已知下列哪些數(shù)據(jù),可以計(jì)算出地球質(zhì)量,引力常數(shù)G已知( 。
A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期及地球離太陽(yáng)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(yùn)行周期
C.月球繞地球運(yùn)行的周期及地球半徑
D.若不考慮地球自轉(zhuǎn),已知地球半徑和重力加速度
A、地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期和地球與太陽(yáng)的距離,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力:
GMm
r2
=
m?2
T2
r

其中m為地球質(zhì)量,在等式中消去,只能求出太陽(yáng)的質(zhì)量M.也就是說(shuō)只能求出中心體的質(zhì)量.故A錯(cuò)誤.
B、人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它受到地球的萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,用它運(yùn)動(dòng)周期表示向心力,由萬(wàn)有引力定律結(jié)合牛頓第二定律得:
GMm
r2
=
m?2
T2
r

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

∴地球的質(zhì)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(zhì)量,故C錯(cuò)誤.
D、地球表面的物體受到的地球的重力等于萬(wàn)有引力,即mg=
GMm
r2
,因此,可求出地球的質(zhì)量M=
gr2
G
,故D正確.
故選BD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?上海模擬)已知萬(wàn)有引力恒量為G,再利用下列哪些數(shù)據(jù)可求出地球的質(zhì)量( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

在利用重物做自由落體運(yùn)動(dòng)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中:

(1)下列操作步驟中不必要和錯(cuò)誤的是哪些?說(shuō)明原因.

A.電火花計(jì)時(shí)器接到220 V交流電源上

B.用天平測(cè)出重物的質(zhì)量

C.在釋放紙帶的同時(shí)接通電源開(kāi)關(guān)使紙帶上打出點(diǎn)

D.根據(jù)測(cè)量結(jié)果,計(jì)算重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能

(2)利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)也可以測(cè)出重錘下落的加速度a,如圖5-9-5所示.根據(jù)紙帶,選取連續(xù)打出的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出點(diǎn)A距起始點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A和C間的距離為s1,點(diǎn)C和E間的距離為s2,使用的交流電頻率為f,則根據(jù)已知的數(shù)據(jù)和條件,可求得加速度a=_________.

5-9-5

(3)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘重力勢(shì)能的減少量總是大于其動(dòng)能的增加量,主要原因是重錘在下落過(guò)程中存在著阻力作用.若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎禐間,為求受到的阻力大小,還需要測(cè)量的物理量是__________.試用題中的已知數(shù)據(jù)和還需要測(cè)量的物理量表示重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:上海模擬 題型:多選題

已知萬(wàn)有引力恒量為G,再利用下列哪些數(shù)據(jù)可求出地球的質(zhì)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(yùn)動(dòng)的軌道半徑r和周期T
C.已知月球繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T和月球質(zhì)量m
D.已知同步衛(wèi)星離地面的高度h和地球自轉(zhuǎn)周期T

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解