问题 选择题

科学家在研究地月组成的系统时,从地球向月球发射激光,测的激光往返的时间为t.若已知月球绕地球运动(可视为匀速圆周运动)的周期为T,光速为c,万有引力常量为G.地球和月球的半径远小于他们之间的距离,半径可以忽略不计,则可求出地球的质量为 (  )

A.

π3c3t3
2GT2

B.

π3c3t3
GT4

C.

3c3t3
GT2

D.

16π3c3t3
GT2

答案

测得激光往返时间为t,光速为c,所以地球到月球的距离L=

cT
2
  ①,

研究月球绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:

GMm
r2
=m
2
T2
r ②

由于地球到月球的距离远大于它们的半径,我们可以认为轨道半径r等于地球到月球的距离L,

根据①②得:M=

π3c3t3
2GT2

故选A.

单项选择题
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