选择题6.0分
物理

18.如图所示,飞行器P绕某星球做匀速圆周运动,星球相对飞行器的角度为θ,下列说法正确的( )

A

轨道半径越大,周期越小

B

轨道半径越大,速度越大

C

若测得周期和张角,可得到星球的平均密度

D

若测得周期和轨道半径,可得到星球的平均密度

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

根据开普勒第三定律r3/ T2=k,可知轨道半径越大,飞行器的周期越长.故A错误;根据卫星的速度公式v= GM/r可知轨道半径越大,速度越小,故B错误;设星球的质量为M,半径为R,平均密度为,ρ.张角为θ,飞行器的质量为m,轨道半径为r,周期为T.对于飞行器,根据万有引力提供向心力得:GMm/ r2=mr4π2/ T2,由几何关系有:R=rsinθ/2星球的平均密度 ρ=3M/4πR3由以上三式知测得周期和张角,可得到星球的平均密度.故C正确;由GMm/ r2=mr4π2/ T2可得:M=4πr3/ GT2,可知若测得周期和轨道半径,可得到星球的质量,但星球的半径未知,不能求出星球的平均密度.故D错误.故选:C.

考查方向

本题主要考查天体运动规律

解题思路

由夹角θ求出飞行器的轨道半径R,再由相应的运动规律解决。

易错点

无法找到本题的着手点

知识点

万有引力定律及其应用