火星和木星沿着各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知() A.火星和木星公转周期相等 B...
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火星和木星沿着各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知()
A. 火星和木星公转周期相等
B. 火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等
C. 火星和木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方
D. 相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等与木星与太阳连线扫过的面积
【回答】
考点: 万有引力定律及其应用;向心力.
专题: 万有引力定律在天体运动中的应用专题.
分析: 万有引力提供行星做圆周运动的向心力,应用万有引力公式与牛顿第二定律、开普勒定律分析答题.
解答: 解:万有引力提供行星绕太阳做圆周运动的向心力;
A、由牛顿第二定律得:G=mr,解得:T=2π,由于火星与木星的轨道半径r不同,则它们的周期不同,故A错误;
B、由牛顿第二定律得:G=m,解得:v=,由于火星和木星绕太阳运行轨道是椭圆,轨道半径r不断变化,则它们的线速度大小不断变化,不是定值,故B错误;
C、由开普勒第三定律可知,=,则:=,即:火星和木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方,故C正确;
D、由开普勒第二定律可知,相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积相等,木星与太阳连线扫过的面积相等,但火星与太阳连线扫过的面积与木星与太阳连线扫过的面积不相等,故D错误;
故选:C.
点评: 本题考查了万有引力定律的应用,应用万有引力公式、牛顿第二定律,知道行星的运动轨道是椭圆,结合开普勒定律即可解题.
知识点:万有引力理论的成就
题型:选择题