问题 选择题

已知引力常量为G,根据下列几组数据能算出地球质量的是(  )

A.地球绕太阳运行的周期和地球到太阳中心的距离

B.地球绕太阳运行的周期和地球的半径

C.月球绕地球运行的周期和地球的半径

D.月球绕地球运行的周期和月球到地球中心的距离

答案

A、地球绕太阳做匀速圆周运动,受到太阳的万有引力充当向心力,用它运动周期表示向心力,由万有引力定律结合牛顿第二定律得:G

Mm
r2
=m
4π2
T2
r;

∴太阳的质量M=

4π2r3
GT2
,故A错误,B错误;

C、D、月球绕地球做匀速圆周运动,它受到地球的万有引力充当向心力,用它运动周期表示向心力,由万有引力定律结合牛顿第二定律得:G

Mm
r2
=m
4π2
T2
r;

∴地球的质量M=

4π2r3
GT2
,故C错误,D正确;

故选D.

默写题
单项选择题