答案 B
4.如图2所示,火星和地球都在围绕着太阳旋转,它们的运行轨道都是椭圆.根据开普勒行星运动定律可知( )
图2
A.火星绕太阳运行过程中,速率不变
B.地球靠近太阳的过程中,运行速率减小
C.火星远离太阳过程中,它与太阳的连线在相等时间内扫过的面积逐渐增大
D.火星绕太阳运行一周的时间比地球的长
答案 D
解析 根据开普勒第二定律:对每一个行星而言,太阳、行星的连线在相同时间内扫过的面积相等,可知行星在此椭圆轨道上运动的速度大小不断变化,地球靠近太阳过程中运行速率将增大,选项A、B、C错误.根据开普勒第三定律,可知所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等.由于火星的半长轴比较大,所以火星绕太阳运行一周的时间比地球的长,选项D正确.
5.如图3所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
图3
A.甲的向心加速度比乙的小
B.甲的运行周期比乙的小
C.甲的角速度比乙的大
D.甲的线速度比乙的大
答案 A
解析 甲、乙两卫星分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,万有引力提供各自做匀速圆周运动的向心力.由牛顿第二定律G=man=mr=mω2r=m,可得an=,