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已知下列哪些數據,可以計算出地球質量,引力常數G已知( 。
A.地球繞太陽運動的周期及地球離太陽的距離
B.人造地球衛(wèi)星在地面附近上空繞行的速度和運行周期
C.月球繞地球運行的周期及地球半徑
D.若不考慮地球自轉,已知地球半徑和重力加速度
A、地球繞太陽運動的周期和地球與太陽的距離,根據萬有引力提供向心力:
GMm
r2
=
m?2
T2
r

其中m為地球質量,在等式中消去,只能求出太陽的質量M.也就是說只能求出中心體的質量.故A錯誤.
B、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,它受到地球的萬有引力充當向心力,用它運動周期表示向心力,由萬有引力定律結合牛頓第二定律得:
GMm
r2
=
m?2
T2
r

又因T=
2πr
v
,∴地球的質量M=
Tv3
2πG
,因此,可求出地球的質量,故B正確.
C、月球繞地球做勻速圓周運動,它受到地球的萬有引力充當向心力,用它運動周期表示向心力,由萬有引力定律結合牛頓第二定律得:
GMm
r2
=
m?2
T2
r

∴地球的質量M=
2r3
GT2
,其中r為地球與月球間的距離,而題目中給出的是地球半徑,所以不能求出地球的質量,故C錯誤.
D、地球表面的物體受到的地球的重力等于萬有引力,即mg=
GMm
r2
,因此,可求出地球的質量M=
gr2
G
,故D正確.
故選BD.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?上海模擬)已知萬有引力恒量為G,再利用下列哪些數據可求出地球的質量( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在利用重物做自由落體運動“驗證機械能守恒定律”的實驗中:

(1)下列操作步驟中不必要和錯誤的是哪些?說明原因.

A.電火花計時器接到220 V交流電源上

B.用天平測出重物的質量

C.在釋放紙帶的同時接通電源開關使紙帶上打出點

D.根據測量結果,計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

(2)利用這個實驗也可以測出重錘下落的加速度a,如圖5-9-5所示.根據紙帶,選取連續(xù)打出的5個點A、B、C、D、E,測出點A距起始點O的距離為s0,點A和C間的距離為s1,點C和E間的距離為s2,使用的交流電頻率為f,則根據已知的數據和條件,可求得加速度a=_________.

5-9-5

(3)在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現,重錘重力勢能的減少量總是大于其動能的增加量,主要原因是重錘在下落過程中存在著阻力作用.若已知當地重力加速度值為g,為求受到的阻力大小,還需要測量的物理量是__________.試用題中的已知數據和還需要測量的物理量表示重錘在下落過程中受到的平均阻力大小.

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科目:高中物理 來源:上海模擬 題型:多選題

已知萬有引力恒量為G,再利用下列哪些數據可求出地球的質量(  )
A.已知地球半徑R和地面重力加速度g
B.已知衛(wèi)星繞地球作勻速圓周運動的軌道半徑r和周期T
C.已知月球繞地球作勻速圓周運動的周期T和月球質量m
D.已知同步衛(wèi)星離地面的高度h和地球自轉周期T

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解