Question

地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，已知其軌道半徑為r，同期為T，引力常量為G，地球表面的重力加速度為g．根據(jù)題目提供的已知條件，不能估算出的物理量有（　�。�

• A、地球的質(zhì)量
• B、同步衛(wèi)星的質(zhì)量
• C、地球的平均密度
• D、同步衛(wèi)星離地面的高度

Answer 1

分析：根據(jù)萬有引力提供向心力求解中心天體（地球）的質(zhì)量．
根據(jù)萬有引力等于重力列出等式，聯(lián)立求解．

解答：解：A、地球同步衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力得

GMm

r2

=

m?4π2r

T2

M=

4π2r3

GT2

 ①，所以可求出地球的質(zhì)量，故A正確
B、根據(jù)萬有引力提供向心力列出等式，同步衛(wèi)星的質(zhì)量在等式中消去，
所以根據(jù)題目已知條件無法求出同步衛(wèi)星的質(zhì)量，故B錯誤
C、根據(jù)萬有引力等于重力列出等式：

GMm

R2

=mg
地球半徑R=

GM g

  ②
根據(jù)密度ρ=

M

V

=

M

4πR3 3

 和①②等式可求出地球的平均密度，故C正確
D、已知其軌道半徑為r，
由①②等式可求出地球半徑R，同步衛(wèi)星離地面的高度h=r-R，
所以可求出同步衛(wèi)星離地面的高度，故D正確
本題選不能估算出的物理量，故選：B．

點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力和萬有引力提供向心力這兩個理論，并能靈活運用．