题目内容
(2006?安徽模拟)已知万有引力G,地表重力加速度为g,地球第一宇宙速度υ,则根据这三个物理量可估算出( )
分析:近地卫星起绕地球做匀速圆周运动,由地球的万有引力提供向心力,此时的速度为第一宇宙速度.地球表面的物体受到的重力等于万有引力.根据以上两个关系可以计算地球的半径、地球的质量,把地球看出球体,可计算地球的密度.由于不知道同步卫星的情况,故不能计算地球自转周期,不知道太阳的质量,不能计算地球到太阳的距离.
解答:解:A、近地卫星绕地球表面运动,此时速度为第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力G
=m
所以GM=v2R…①
又因为地球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=G
,所以GM=R2g…②
有①②的R=
…③
把③代入①得M=
故A正确.
B、地球的密度ρ=
=
=
=
.故B正确.
CD、地球自转的周期和地球到太阳的距离无法计算.
故选:AB.
Mm |
R2 |
v2 |
R |
所以GM=v2R…①
又因为地球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=G
Mm |
R2 |
有①②的R=
v2 |
g |
把③代入①得M=
v4 |
Gg |
故A正确.
B、地球的密度ρ=
M |
V |
| ||
|
3v2 |
4πGR2 |
3g |
4πGv2 |
CD、地球自转的周期和地球到太阳的距离无法计算.
故选:AB.
点评:本题是卫星问题,关键要建立卫星运动的模型,抓住万有引力提供向心力是关键,同时抓住知道地球半径R和地球表面重力加速度g,即可求地球的质量.
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