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=
,其中r为地球与月球间的距离,故②正确.4π2r3 GT2
③、地球表面的物体受到的地球的重力等于万有引力,即mg=
,因此,可求出地球的质量M=GMm r2
,故③正确.gr2 G
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=
,由万有引力定律结合牛顿第二定律求解.故④正确vT 2π
故选B.