选择题6.0分
物理

5.2015年7月23日美国航天局宣布,天文学家发现“另一个地球”——太阳系外行星开普勒452b。假设行星开普勒452b绕恒星公转周期为385天,它的体积是地球的5倍,其表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的2倍,它与恒星的距离和地球与太阳的距离很接近,则行星开普勒452b与地球的平均密度的比值及其中心恒星与太阳的质量的比值分别为()

A

B

C

D

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

行星绕恒星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,设中心天体质量为M

因为GMm/r2=m4π2r/T2,则有M=4π2r3/G T2

所以中心恒星与太阳的质量比为(365/385)2

平均密度ρ=M/V   V=4πr3/3

由行星表面的重力加速度是地球表面的重力加速的2倍和体积比可得

行星与地球的平均密度比值为

考查方向

万有引力定律的应用

解题思路

写出平均密度计算公式和中心天体质量计算公式

易错点

地球的公转周期为1年