题目
【小题3】若哈雷挡星在P点与太阳中心的距离为r1,线速度大小为v1;在Q点与太阳中心的距离为r2,线速度大小为v2,由开普勒定律可知下列关系正确的是( )A. ((v)_(1))/((v)_{2)}=((r)_(1))/((r)_{2)}B. ((v)_(1))/((v)_{2)}=((r)_(1)^2)/((r)_{2)^2}C. ((v)_(1))/((v)_{2)}=((r)_(2))/((r)_{1)}D. ((v)_(1))/((v)_{2)}=(sqrt((r)_{1)})/(sqrt((r)_{2))}【小题1】哈雷彗星运行到P点时( )A. 速度沿切线方向B. 速度沿彗星与太阳连线方向C. 加速度沿切线方向D. 受到太阳的引力沿切线方向【小题2】哈雷彗星由Q点向P点运动过程中( )A. 速度越来越小B. 速度越来越大C. 速度大小保持不变D. 所受太阳引力与其速度共线-------|||-哈雷彗星-|||-P Q-|||-太阳请阅读下述文字,完成1~3题。哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆(如图所示),轨道上P、Q两点分别为近日点和远日点。天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是1986年,预测下次飞近地球将在2061年。
【小题3】若哈雷挡星在P点与太阳中心的距离为r1,线速度大小为v1;在Q点与太阳中心的距离为r2,线速度大小为v2,由开普勒定律可知下列关系正确的是( )
【小题1】哈雷彗星运行到P点时( )
【小题2】哈雷彗星由Q点向P点运动过程中( )
请阅读下述文字,完成1~3题。哈雷彗星的运动轨道是一个非常扁的椭圆(如图所示),轨道上P、Q两点分别为近日点和远日点。天文学家哈雷成功预言了哈雷彗星的回归,哈雷彗星最近出现的时间是1986年,预测下次飞近地球将在2061年。
- A. $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}$
- B. $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{{r}_{1}^{2}}{{r}_{2}^{2}}$
- C. $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$
- D. $\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{\sqrt{{r}_{1}}}{\sqrt{{r}_{2}}}$
【小题1】哈雷彗星运行到P点时( )
- A. 速度沿切线方向
- B. 速度沿彗星与太阳连线方向
- C. 加速度沿切线方向
- D. 受到太阳的引力沿切线方向
【小题2】哈雷彗星由Q点向P点运动过程中( )
- A. 速度越来越小
- B. 速度越来越大
- C. 速度大小保持不变
- D. 所受太阳引力与其速度共线

题目解答
答案
解:由开普勒第二定律可知,彗星与太阳的连线在相等的时间内扫过得面积相等,则有:$\frac{1}{2}$v1r1=$\frac{1}{2}$v2r2
则$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$
故C正确,ABD错误。
故选:C。
解:AB、哈雷彗星做曲线运动,速度方向沿切线方向,故A正确,B错误;
CD、哈雷彗星运行到P点时,所受合力为太阳对哈雷彗星的万有引力,引力的方向沿两者的连线方向,由牛顿第二定律可知,加速度方向沿连线方向,故CD错误。
故选:A。
解:ABC、哈雷彗星由Q点到P点运动过程中,由远日点运动达到近日点,根据开普勒第二定律可知,哈雷彗星的速度越来越大,故AC错误,B正确;
D、哈雷彗星所受太阳引力沿两者的连线方向,速度方向沿切线方向,故D错误。
故选:B。
则$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$
故C正确,ABD错误。
故选:C。
解:AB、哈雷彗星做曲线运动,速度方向沿切线方向,故A正确,B错误;
CD、哈雷彗星运行到P点时,所受合力为太阳对哈雷彗星的万有引力,引力的方向沿两者的连线方向,由牛顿第二定律可知,加速度方向沿连线方向,故CD错误。
故选:A。
解:ABC、哈雷彗星由Q点到P点运动过程中,由远日点运动达到近日点,根据开普勒第二定律可知,哈雷彗星的速度越来越大,故AC错误,B正确;
D、哈雷彗星所受太阳引力沿两者的连线方向,速度方向沿切线方向,故D错误。
故选:B。
解析
小题3:考查开普勒第二定律的应用。该定律指出,行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。由此可推导出速度与轨道半径的关系,速度与轨道半径成反比。
小题1:考查曲线运动的速度方向和加速度方向。速度方向始终沿轨迹的切线方向,而加速度方向由万有引力决定,指向太阳。
小题2:考查开普勒第二定律的运动学意义。彗星从远日点向近日点运动时,轨道半径减小,速度逐渐增大,且引力方向与速度方向不共线。
小题3
应用开普勒第二定律
根据开普勒第二定律,哈雷彗星在相等时间内扫过的面积相等,即:
$\frac{1}{2} v_1 r_1 \Delta t = \frac{1}{2} v_2 r_2 \Delta t$
消去时间$\Delta t$后得:
$v_1 r_1 = v_2 r_2 \quad \Rightarrow \quad \frac{v_1}{v_2} = \frac{r_2}{r_1}$
因此选项C正确。
小题1
曲线运动的速度方向
哈雷彗星做椭圆轨道运动,速度方向始终沿轨迹的切线方向,因此选项A正确。
加速度方向分析
彗星受太阳引力作用,加速度方向由牛顿第二定律决定,指向太阳(即沿彗星与太阳的连线方向),因此选项C、D错误。
小题2
速度变化规律
从远日点Q到近日点P,轨道半径$r$减小,根据开普勒第二定律推导出的公式$v \propto \frac{1}{r}$,速度$v$逐渐增大,因此选项B正确。
引力与速度方向关系
太阳引力沿连线方向,而速度方向沿切线方向,二者不共线,因此选项D错误。