问题 选择题

已知引力常量G,下列各组数据中能估算出地球质量的是(  )

①地球到太阳的距离及地球的公转周期   

②月球到地球的距离及月球的公转周期

③地球表面的重力加速度及地球半径     

④月球的公转周期及月球的线速度.

A.①③④

B.②③④

C.②③

D.③④

答案

①、地球绕太阳运动的周期和地球与太阳的距离,根据万有引力提供向心力,只能求出太阳的质量M.也就是说只能求出中心体的质量.故①错误.

②、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:

GMm
r2
=
m?4π2r
T2

∴地球的质量M=

2r3
GT2
,其中r为地球与月球间的距离,故②正确.

③、地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力,即mg=

GMm
r2
,因此,可求出地球的质量M=
gr2
G
,故③正确.

④、月球的公转周期及月球的线速度,根据圆周运动知识得:

轨道半径r=

vT
,由万有引力定律结合牛顿第二定律求解.故④正确

故选B.

选择题
选择题