题目内容
万有引力常量G已知,并利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量( )
分析:做圆周运动,由万有引力提供向心力,分别有线速度,角速度,及周期来表示向心力,得出天体质量的不同的表达式.
解答:解:A、根据万有引力等于重力,
=mg
M=
,故A正确;
B、卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力得
=
M=
,故B正确;
C、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r 和公转周期T,只能测算出被中心天体太阳的质量,而地球是做圆周运动的天体,在等式中地球质量消去,故C错误;
D、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T,根据圆周运动的公式得轨道半径r=
,
由万有引力提供向心力得
=
,
解得:M=
所以可求出地球的质量,故D正确
故选:ABD.
| GMm |
| R2 |
M=
| gR2 |
| G |
B、卫星做圆周运动,由万有引力提供向心力得
| GMm |
| r2 |
| m?4π2r |
| T2 |
M=
| 4π2 r3 |
| GT2 |
C、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r 和公转周期T,只能测算出被中心天体太阳的质量,而地球是做圆周运动的天体,在等式中地球质量消去,故C错误;
D、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T,根据圆周运动的公式得轨道半径r=
| vT |
| 2π |
由万有引力提供向心力得
| GMm |
| r2 |
| m?4π2r |
| T2 |
解得:M=
| v3T |
| 2πG |
所以可求出地球的质量,故D正确
故选:ABD.
点评:考查天体质量的测量方法,明确由万有引力提供向心力,分别有线速度,角速度,及周期来表示向心力,得出天体质量的不同的表达式.
练习册系列答案
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