题型1 对开普勒定律的理解
【典例1】 (多选)如图所示,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,M、N为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0.若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中( )
A.从P到M所用的时间等于
B.从Q到N阶段,机械能逐渐变大
C.从P到Q阶段,速率逐渐变小
D.从M到N阶段,万有引力对它先做负功后做正功
【答案】CD
【解析】由开普勒第二定律可知,海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小,则P到M所用时间小于M到Q所用时间,所以P到M所用的时间小于,A错误;由机械能守恒定律知,从Q到N阶段,机械能守恒,B错误;从P到Q阶段,万有引力做负功,动能减小,速率逐渐变小,C正确;从M到N阶段,万有引力与速度的夹角先是钝角后是锐角,即万有引力对它先做负功后做正功,D正确.