2017-2018学年教科版必修二 第三章 万有引力与航天章末总结 学案
2017-2018学年教科版必修二    第三章 万有引力与航天章末总结    学案第3页

an=,v=,ω=,T=2π ,

即随着轨道半径的增大,卫星的向心加速度、线速度、角速度均减小,周期增大.

例2 太阳系八大行星绕太阳运动的轨道可粗略地认为是圆,各行星的半径、日星距离和质量如下表所示:

行星名称 星球半径/106 m 日星距离/1011 m 质量/1024 kg 水星 2.44 0.58 0.33 金星 6.05 1.08 4.87 地球 6.38 1.50 6.00 火星 3.40 2.28 0.64 木星 71.4 7.78 1 900 土星 60.27 14.29 569 天王星 25.56 28.71 86.8 海王星 24.75 45.04 102

则根据所学的知识可以判断下列说法中正确的是(  )

A.太阳系的八大行星中,海王星的圆周运动速率最大

B.太阳系的八大行星中,水星的圆周运动周期最大

C.若已知地球的公转周期为1年,万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,再利用地球和太阳间的距离,则可以求出太阳的质量

D.若已知万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,并忽略地球的自转,利用地球的半径以及地球表面的重力加速度g=10 m/s2,则可以求出太阳的质量

答案 C

解析 设太阳的质量为M,行星的质量为m,轨道半径为r,运动周期为T,线速度为v.由牛顿第二定律得G=m=m()2r,知v=,T==2π,则行星的轨道半径越大,周期越大,线速度越小.所以海王星周期最大,水星线速度最大,选项A、B错误;由地球绕太阳公转的周期T,轨道半径R,可知G=mR,解得太阳质量M=,选项C正确;同时看出地球的重力加速度与太阳质量无关,选项D错误.

针对训练 澳大利亚科学家近日宣布,在离地球约14光年的红矮星wolf 1061周围发现了三颗行星b、c、d,它们的公转周期分别是5天、18天、67天,公转轨道可视为圆,如图2所示.已知万有引力常量为G.下列说法不正确的是(  )