Question

2．谷神星--小行星帶中最大的行星之一，處在火星與木星軌道之間．假設(shè)各行星只受到太陽(yáng)的引力，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 太陽(yáng)對(duì)谷神星和對(duì)地球的引力大小相同
• B． 谷神星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期小于一年
• C． 谷神星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期大于一年
• D． 谷神星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值

Answer 1

分析 研究衛(wèi)星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式表示出周期、加速度、向心力等物理量．
根據(jù)軌道半徑的關(guān)系判斷各物理量的大小關(guān)系．

解答 解：A、地球與小行星的質(zhì)量未知，故不能得出太陽(yáng)對(duì)谷神星和對(duì)地球的引力大小相同的結(jié)論，故A錯(cuò)誤；
BC、據(jù)$G\frac{mM}{{r}^{2}}=mr\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$可得周期T=$\sqrt{\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{GM}}$，故谷神星的半徑遠(yuǎn)大于地于以，故其周期大于1年，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、據(jù)$G\frac{mM}{{r}^{2}}=m\frac{{v}^{2}}{r}$可得線速度v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$，谷神星的軌道半徑大線速度小，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 比較一個(gè)物理量，我們應(yīng)該把這個(gè)物理量先用已知的物理量表示出來(lái)，再進(jìn)行比較，向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用．