利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量(  )①已知地球半径R和地面重力加速度g②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T③已知月球绕地球做匀速圆周运动

利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量(  )①已知地球半径R和地面重力加速度g②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T③已知月球绕地球做匀速圆周运动

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利用下列哪组数据,可以计算出地球的质量(  )
①已知地球半径R和地面重力加速度g
②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和r周期T
③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量m
④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T.
A.①②B.①②④C.①③④D.②③④
答案
由万有引力提供向心力公式G
Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r=mg,
①已知地球半径R和地面重力加速度g
解得:M=
gr2
G
,式中r为地球半径,G为万有引力常量,所以可以解得M地球质量.
②已知卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T
解得:M=
4π2r3
G
1
T2
,匀速圆周运动的轨道半径r和周期T,所以地球质量可解.
③已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期T和月球质量
解得:M=
4π2r3
G
1
T2
,匀速圆周运动的周期T和月球质量,地球与月球之间的距离r未知,所以地球质量解不出.
④已知同步卫星离地面高h和地球自转周期T.
解得:M=
4π2r3
G
1
T2
,匀速圆周运动的周期T和距离地面的高度h,地球与同步卫星之间的距离r未知,所以地球质量解不出.
故选:A
举一反三
对于万有引力定律的表达式F=G 
m1m2
r2
,下列说法中正确的是(  )
A.m1与m2受到的引力总是大小相等的,而与m1、m2是否相等无关
B.当r趋近于零时,万有引力趋近于无穷大
C.公式中G为引力常量,它是由实验测得的,没有单位
D.m1与m2受到的引力总是大小相等、方向相反,是一对平衡力
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“嫦娥奔月”工程中我国发射的“嫦娥一号”卫星成功进入近月轨道.已知此卫星绕月球飞行一圈的时间为t.试据此求出月球的平均密度.(引力常量G已知)
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地球的半径为R,地球表面处物体所受的重力为mg,近似等于物体所受的万有引力,关于物体在下列位置所受万有引力大小的说法中,正确的是(  )
A.离地面高度R处为4mgB.离地面高度R处为
1
2
mg
C.离地面高度2R处为
1
9
mg
D.离地面高度
1
2
R
处为4mg
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一艘宇宙飞船沿着围绕未知天体表面的圆形轨道飞行,航天员只用一块秒表能测量出的物理量有(  )
A.飞船的线速度B.飞船的角速度
C.未知天体的质量D.未知天体的密度
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若取地球的第一宇宙速度为8km/s,某行星的质量是地球质量的6倍,半径是地球的半径的1.5倍,则这行星的第一宇宙速度为______km/s.星球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为______.
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