若已知萬有引力常量為G,則已知下面哪組選項(xiàng)的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出地球的質(zhì)量( 。
分析:萬有引力提供環(huán)繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,在星球表面萬有引力等于重力,據(jù)此列式求解即可.
解答:解:
A、據(jù)G
mM
R2
=mg
可得:M=
gR2
G
故A可以;
B、萬有引力提供月球圓周運(yùn)動(dòng)的向心力即G
mM
R2
=mR(
T
)2
可得:M=
4π2R3
GT2
故B可以;
C、已知人造地球衛(wèi)星在地面附近繞行的速度和運(yùn)動(dòng)周期,據(jù)T=
2πR
v
可得衛(wèi)星的軌道半徑R=
vT
,根據(jù)G
mM
R2
=m
v2
R
可計(jì)算出地球的質(zhì)量,故C可以;
D、僅知道人造地球衛(wèi)星距地面的高度h,因不知地球半徑,故無法知道衛(wèi)星運(yùn)行軌道半徑,據(jù)G
mM
R2
=m
v2
R
=mR(
T
)2
軌道半徑、周期、線速度等都不知道的情況下無法求得地球質(zhì)量M.
故選ABC.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵一是萬有引力提供向心力,據(jù)此列式計(jì)算,注意要把計(jì)算的天體放在中心天體位置;二是地球表面的重力和萬有引力相等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

科學(xué)家在研究地月組成的系統(tǒng)時(shí),從地球向月球發(fā)射激光,測(cè)得激光往返時(shí)間為t,若已知萬有引力常量為G,月球繞地球運(yùn)動(dòng)(可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng))的周期為T,光速為c,地球到月球的距離遠(yuǎn)大于它們的半徑.則可求出地球的質(zhì)量為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

以表彰伽利略對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn),2009年被聯(lián)合國(guó)定為“國(guó)際天文年”.應(yīng)用天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到地球中心到月球中心的距離為L(zhǎng)1,地球中心到太陽中心的距離為L(zhǎng)2,若已知萬有引力常量為G,地球表面處的重力加速度為g,地球的半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的周期為T1,公轉(zhuǎn)周期為T2,則( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

中國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”將分三個(gè)階段實(shí)施:首先在2007年發(fā)射環(huán)繞月球的衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”,深入了解月球;到2012年發(fā)射月球探測(cè)器,在月球上進(jìn)行實(shí)地探測(cè);到2017年送機(jī)器人上月球,建立觀測(cè)站,實(shí)地實(shí)驗(yàn)采樣并返回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船登陸月球,在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器:A.計(jì)時(shí)表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè),D.天平一只(附砝碼一盒).宇航員測(cè)量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t.飛船在月球上著陸后,宇航員利用所帶的儀器又進(jìn)行了第二次測(cè)量,并利用測(cè)量結(jié)果計(jì)算出了月球的半徑和質(zhì)量.若已知萬有引力常量為G,則:
(1)說明宇航員是如何進(jìn)行第二次測(cè)量的?
(2)利用宇航員測(cè)量的量(用符號(hào)表示)來求月球的半徑和質(zhì)量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

中國(guó)首個(gè)月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”預(yù)計(jì)在2017年送機(jī)器人上月球,實(shí)地采樣送回地球,為載人登月及月球基地選址做準(zhǔn)備.設(shè)想我國(guó)宇航員隨“嫦娥”號(hào)登月飛船繞月球飛行,飛船上備有以下實(shí)驗(yàn)儀器:A.計(jì)時(shí)表一只,B.彈簧秤一把,C.已知質(zhì)量為m的物體一個(gè),D.天平一只(附砝碼一盒).在飛船貼近月球表面時(shí)可近似看成繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),宇航員測(cè)量出飛船在靠近月球表面的圓形軌道繞行N圈所用的時(shí)間為t.飛船的登月艙在月球上著陸后,遙控機(jī)器人利用所攜帶的儀器又進(jìn)行了第二次測(cè)量,科學(xué)家利用上述兩次測(cè)量數(shù)據(jù)便可計(jì)算出月球的半徑和質(zhì)量.若已知萬有引力常量為G,則:
(1)簡(jiǎn)述機(jī)器人是如何通過第二次測(cè)量物體在月球所受的重力F
(2)試?yán)脺y(cè)量數(shù)據(jù)(用符號(hào)表示)求月球的半徑和質(zhì)量.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案