选择题6.0分
物理

5.若已知引力常量 G,则利用下列哪组数据可以算出地球的质量(    )

A

一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球表面的重力加速度

B

一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的质量和地球的第一宇宙速度

C

一颗绕地球做匀速圆周运动的人造卫星的运行速率和周期

D

地球绕太阳公转的周期和轨道半径

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

A、根据万有引力提供向心力得:,卫星质量同时出现在等号两边被约掉,可见,必须还要知道地球半径才能求出地球质量,故A错误; 

B、根据近地卫星与地球之间的万有引力提供向心力,有,解得 ,卫星质量约掉,仅知道第一宇宙速度,必须还要加上地球半径才能求出地球质量,故B错误;

C、由,根据万有引力提供向心力得,  解得,能求出地球质量,故C正确; 

D、中心天体是太阳,故无法求地球质量,故D错误;

考查方向

万有引力定律的应用

解题思路

计算中心天体的质量是万有引力的应用之一,计算原理就是万有引力提供绕天体做圆周运动的向心力,列式只能计算中心天体的质量.

易错点

本题关键是利用万有引力提供向心力,列式找出可求解中心天体的质量的表达式,进行分析.

知识点

万有引力定律及其应用