题目内容
若已知万有引力常量为G,则已知下面哪组选项的数据可以计算出地球的质量( )
分析:万有引力提供环绕天体圆周运动的向心力,在星球表面万有引力等于重力,据此列式求解即可.
解答:解:
A、据G
=mg可得:M=
故A可以;
B、万有引力提供月球圆周运动的向心力即G
=mR(
)2可得:M=
故B可以;
C、已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运动周期,据T=
可得卫星的轨道半径R=
,根据G
=m
可计算出地球的质量,故C可以;
D、仅知道人造地球卫星距地面的高度h,因不知地球半径,故无法知道卫星运行轨道半径,据G
=m
=mR(
)2轨道半径、周期、线速度等都不知道的情况下无法求得地球质量M.
故选ABC.
A、据G
mM |
R2 |
gR2 |
G |
B、万有引力提供月球圆周运动的向心力即G
mM |
R2 |
2π |
T |
4π2R3 |
GT2 |
C、已知人造地球卫星在地面附近绕行的速度和运动周期,据T=
2πR |
v |
vT |
2π |
mM |
R2 |
v2 |
R |
D、仅知道人造地球卫星距地面的高度h,因不知地球半径,故无法知道卫星运行轨道半径,据G
mM |
R2 |
v2 |
R |
2π |
T |
故选ABC.
点评:解决本题的关键一是万有引力提供向心力,据此列式计算,注意要把计算的天体放在中心天体位置;二是地球表面的重力和万有引力相等.
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