万有引力理论的成就之一是发现未知天体,在18世纪,人们已经知道太阳系有7颗行星,其中1781年发现的第七颗行星——天王星的运动轨道有些“古怪”:根据万有引力定律计算出来的轨道与实际观测的结果总有一些偏差。
是天文观测数据不准确?
是万有引力定律的准确性有问题?
是天王星轨道外面还有一颗未发现的行星?
……
英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶相信未知行星的存在。他们根据天王星的观测资料,各自独立地利用万有引力定律计算出这颗“新”行星的轨道。1846年9月23日晚,德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星,人们称其为“笔尖下发现的行星”。后来,这颗行星被命名为海王星。如果你也知天王星的观测资料(所有的行星都沿一个方向绕太阳近似做圆周运动,且天王星的绕太阳运动圆轨道半径R和公转周期T,并且还知道每隔时间t天王星出现一次明显偏离圆轨道的“古怪”,假设“古怪”是受是天王星轨道外面还有一颗未发现的行星近距离时的引力的影响)你能计算出( )
是天文观测数据不准确?
是万有引力定律的准确性有问题?
是天王星轨道外面还有一颗未发现的行星?
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英国剑桥大学的学生亚当斯和法国年轻的天文学家勒维耶相信未知行星的存在。他们根据天王星的观测资料,各自独立地利用万有引力定律计算出这颗“新”行星的轨道。1846年9月23日晚,德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了这颗行星,人们称其为“笔尖下发现的行星”。后来,这颗行星被命名为海王星。如果你也知天王星的观测资料(所有的行星都沿一个方向绕太阳近似做圆周运动,且天王星的绕太阳运动圆轨道半径R和公转周期T,并且还知道每隔时间t天王星出现一次明显偏离圆轨道的“古怪”,假设“古怪”是受是天王星轨道外面还有一颗未发现的行星近距离时的引力的影响)你能计算出( )
A.天王星轨道外面未发现的行星的质量 |
B.天王星轨道外面未发现的行星的自转周期 |
C.天王星轨道外面还未发现的行星的半径 |
D.天王星轨道外面还未发现的行星与太阳的距离 |
更新时间:2022-03-28 10:07:28
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【推荐1】2020年4月24日,国家航天局将我国行星探测任务被命名为“天问(Tianwen)系列”。根据计划,2020年我国将实施“天问一号”,目标是通过一次发射任务,实现“火星环绕、火星表面降落、巡视探测”三大任务。若探测器登陆火星前,除P点在自身动力作用下改变轨道外,其余过程中仅受火星万有引力作用,经历从椭圆轨道Ⅰ→椭圆轨道Ⅱ→圆轨道Ⅲ的过程,如图所示,则探测器( )
A.在轨道Ⅰ上从P点到Q点的过程中,速度变大 |
B.在轨道Ⅱ上运行的周期小于在轨道Ⅲ上运行的周期 |
C.在轨道Ⅲ上运行速度大于火星的第一宇宙速度 |
D.在轨道Ⅲ上P点受到火星万有引力等于在轨道Ⅱ上P点受到火星万有引力 |
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【推荐2】关于开普勒行星运动定律,下列说法正确的是( )
A.所有的行星都绕太阳做圆周运动 |
B.开普勒行星运动定律仅适用于行星绕太阳运动 |
C.在![]() |
D.对任意一个行星,它与太阳的连线在相等时间内扫过相等的面积 |
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【推荐1】大约每隔26个月,地球与火星的距离会达到最近,即发生一次“火星冲日”现象,在此期间可以用较小的成本将探测器送往火星。火星探测器“天问一号”就是巧妙地利用“火星冲日”现象成功发射的。如图所示的虚线为火星探测器飞往火星的轨道示意图,若地球、火星的公转轨道半径分别为R1、R2,公转周期分别为T1、T2,引力常量为G,下列说法正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/1/2977278608367616/2978464453312512/STEM/3d9b7381-4f5f-4663-8ce8-0db3b4984a8a.png?resizew=177)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/5/1/2977278608367616/2978464453312512/STEM/3d9b7381-4f5f-4663-8ce8-0db3b4984a8a.png?resizew=177)
A.探测器在飞往火星的过程中,需要持续的动力 |
B.火星的质量为![]() |
C.![]() |
D.如果错过了2020年7月的最佳发射时机,下次最佳发射时机最早也需等到2022年5月 |
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【推荐2】天文研究发现在2020年9月11日出现了海王星冲日现象,届时地球位于太阳和海王星之间,海王星被太阳照射的一面完全朝向地球,便于地面观测。已知地球和海王星绕太阳公转的方向相同,轨道均可近似视为圆轨道,地球一年绕太阳一周,海王星约164.8年绕太阳一周,则下列说法正确的是( )
A.海王星绕太阳运行的线速度比地球绕太阳运行的线速度大 |
B.海王星绕太阳运行的加速度比地球绕太阳运行的加速度大 |
C.2021年还会出现海王星冲日现象 |
D.根据题中信息可求出海王星的公转轨道半径 |
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【推荐3】2021年4月29日,长征运载火箭在海南文昌成功将空间站“天和”核心舱送入高度约400km的预定轨道,中国空间站在轨组装建造全面展开。今年还将发射“问天”和“梦天”两个实验舱,完成与核心舱对接,并再发射“天舟”货运飞船、“神舟”载人飞船各两艘,为空间站送去乘组和物资,最终完成中国第一座空间站“天宫”的建造。下列说法正确的是( )
A.空间站绕地稳定飞行,其内宇航员处于完全失重状态 |
B.空间站绕地飞行周期大于24小时 |
C.空间站绕地飞行速度大于第一宇宙速度 |
D.要实现实验舱与核心舱的对接,需要把实验舱送入核心舱轨道后再加速追上核心舱 |
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