Question

1930年美国天文学家汤博发现了冥王星，当时由于错估了冥王星的质量，以为冥王星的质量比地球的质量还大，所以命名为大行星。然而，经过近30年的进一步观测，人们发现它的直径只有2300公里，比月球直径还要小。2006年8月24日晚在布拉格召开的国际天文学联合会(IAU)第26届大会上，来自各国天文界的权威代表投票通过联合会决议，决议宣布：在今后，原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义。行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球。一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上。假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是（其中已知万有引力常量为G）（  ）

A．冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径

B．冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径

C．冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上运行的线速度和轨道半径

D．冥王星的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上运行的周期和轨道半径

 

Answer 1

【答案】

CD

【解析】

试题分析：A、已知冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径，可以求出太阳的质量，不能求出冥王星的质量；错误

B、已知冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径，可以求出太阳的质量，不能求出冥王星的质量；错误

C、已知冥王星的卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的线速度和轨道半径可以求出冥王星的质量；正确

D、已知冥王星的卫星查龙（charon）围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径可以求出冥王星的质量；正确

故选CD

考点：万有引力定律及其应用

点评：行星绕恒星做圆周运动或卫星绕行星做圆周运动的向心力由恒星或行星的万有引力提供，然后根据万有引力公式与向心力公式列方程可以求出恒星或行星（中心天体）的质量。