已知万有引力恒量,在以下各组数据中,根据哪几组可以测地球质量( ) ①地球绕太阳运行的周期与太阳与地球的距离 ②月球绕地球运行的周期与月球离地球的距离 ③地球半径、地球
问题描述:
已知万有引力恒量,在以下各组数据中,根据哪几组可以测地球质量( )
①地球绕太阳运行的周期与太阳与地球的距离
②月球绕地球运行的周期与月球离地球的距离
③地球半径、地球自转周期及同步卫星高度
④地球半径及地球表面的重力加速度.
A. ①②③
B. ②③④
C. ①③④
D. ①②④
答
根据旋转天体绕中心天体运行的模型,根据万有引力等于向心力,由旋转天体公转半径和周期可求出中心天体的质量.
①已知地球绕太阳运行的周期和地球的轨道半径只能求出太阳的质量,而不能求出地球的质量;
②已知月球绕地球运行的周期及月球中心到地球中心的距离,根据万有引力等于向心力得
=m(GMm r2
)2r,知道周期和半径,可以求出地球的质量;2π T
③已知同步卫星的周期,由v=
=2πr T
,由G2π(R+h) T
=mMm (R+h)2
,地球半径R、地球自转周期T及同步卫星高度h,v2 R+h
可求出地球的质量.
④已知地球半径R及地球表面的重力加速度g,由G
=mg可知,可以求出地球质量;故②③④正确,故B正确;Mm R2
故选B.