由以下的哪組數(shù)據(jù)可算出地球質(zhì)量( 。
A、地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T及地球離太陽(yáng)中心的距離RB、月球繞地球運(yùn)行的周期T及月球中心到地球中心的距離RC、人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度v和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期TD、地球自轉(zhuǎn)周期T和地球的平均密度ρ
分析:萬(wàn)有引力的應(yīng)用之一就是計(jì)算中心天體的質(zhì)量,計(jì)算原理就是萬(wàn)有引力提供球繞天體圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,列式只能計(jì)算中心天體的質(zhì)量.
解答:解:A、地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力,列式如下:G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R
可知,m為地球質(zhì)量,在等式兩邊剛好消去,故不能算得地球質(zhì)量,故A錯(cuò)誤.
B、月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),地球?qū)υ虑虻娜f(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,列式如下:G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R
,可得:地球質(zhì)量M=
4π2R3
GT2
,故B正確.
C、已知人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度v和地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期T,是兩個(gè)運(yùn)動(dòng)模型的數(shù)據(jù),這兩個(gè)數(shù)據(jù)毫不相干,不能計(jì)算地球質(zhì)量,故C錯(cuò)誤.
D、已知地球自轉(zhuǎn)周期T和地球的平均密度ρ,還需要知道地球的自轉(zhuǎn)線速度v才能計(jì)算出地球的質(zhì)量,因?yàn)楦鶕?jù)T=
v
R
,可計(jì)算出地球的半徑,再根據(jù)M=ρ?
4
3
πR3
,可計(jì)算地球的質(zhì)量,故D錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):萬(wàn)有引力提供向心力,根據(jù)數(shù)據(jù)列式可求解中心天體的質(zhì)量,注意向心力的表達(dá)式需跟已知量相一致.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

同步練習(xí)冊(cè)答案