问题 问答题

已知下面的哪组数据,可以算出地球的质量M(引力常量G为已知)______

A月球绕地球运动的周期T 及月球到地球中心的距离R

B地球绕太阳运行周期T 及地球到太阳中心的距离R

C人造卫星在地面附近的运行速度V和运行周期T

D地球绕太阳运行速度V 及地球到太阳中心的距离R.

答案

A、月球绕地球做圆周运动,地球对月球的万有引力提供圆周运动的向心力,列式如下:

GMm
R2
=m
2
T2
R

可得:地球质量M=

2R3
GT2
,故A正确;

B、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下:

GMm
R2
=m
2
T2
R 可知,m为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故B错误;

C、人造地球卫星绕地球做圆周运动,地球对卫星的万有引力提供卫星做圆周运动的向心力,列式有:

GMm
R2
=m
2
T2
R,可得地球质量M=
2R3地
GT2

根据卫星线速度的定义可知v=

2πR
T
,解得R=
vT
代入M=
2R3地
GT2
可得地球质量,故C正确;

D、地球绕太阳做圆周运动,太阳对地球的万有引力提供地球做圆周运动向心力,列式如下:

GMm
R2
=m
v2
R

可知,m为地球质量,在等式两边刚好消去,故不能算得地球质量,故D错误.

故选AC.

判断题
单项选择题