题目内容
【题目】木星是绕太阳公转的行星之一,而木星周围又有绕其运行的卫星,木星及相关卫星运动状态均视为匀速圆周运动.已知万有引力常量为G,若要计算木星的质量还需要测量的物理量有( )
A. 卫星的线速度和运行周期
B. 木星的公转周期和公转半径
C. 木星的公转半径和卫星的运行周期
D. 卫星的质量和运行周期
【答案】A
【解析】试题分析:木星的卫星绕木星做匀速圆周运动,由木星的万有引力提供向心力,列式分析即可.
解:设卫星的质量为m、轨道半径为r、木星的质量为M.
卫星绕木星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有F=F向
因而有
G=m
=m(
)2r
则得:M==
A、已知卫星的线速度和运行周期,由T=,可求出卫星的轨道半径,由上式可知能求出木星的质量M.故A正确.
B、木星绕太阳公转的周期和轨道半径可以计算中心天体太阳的质量,不能计算木星的质量,故B错误;
C、由上式知:由卫星运行的周期和卫星的轨道半径,才可求出木星的质量,故C错误.
D、由上式可知:木星的质量与卫星的质量无关,要求木星的质量,除知道卫星的运行周期外还要知道卫星的轨道半径,故D错误.
故选:A
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