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:
=mGMm R2
R4π2 T2
可得:地球质量M=
,故A正确;4π2R3 GT2
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:
=mGMm R2
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;4π2 T2
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:
=mGMm R地2
R地,可得地球质量M=4π2 T2
,4π2R 3地 GT2
根据卫星线速度的定义可知v=
,解得R地=2πR地 T
代入M=vT 2π
可得地球质量,故C正确;4π2R 3地 GT2
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:
=mGMm R2 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.