已知万有引力恒量G后,要计算地球的质量,还必须知道某些数据,现在给出下列各组数据,可以算出地球质量的有(  )

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  • 解题思路:以地球为中心天体求地球的质量,应使用万有引力提供向心力的原理来解.若以太阳为中心天体,则无法求解地球的质量.

    A.以太阳为中心天体列相关公式时,地球质量都会被约掉,所以无法求解. 故不选A

    B.已知月球运行周期和轨道半径,由万有引力提供向心力,有

    [GMm

    R2=

    m4π2R

    T2

    可得地球质量为M=

    4π2R3

    GT2,故B正确

    C.同上,由万有引力提供向心力,有

    GMm

    R2=mvω=

    2πmv/T]①

    又R=

    vT

    2π②

    解①②两式即可求出地球质量M,故C正确

    D.同步卫星周期可作为已知量,但由于地球半径未知,所以无法确定其轨道半径,

    不能用相关方程求解,故不选D

    故选BC.

    点评:

    本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用;同步卫星.

    考点点评: 求解天体质量的方法一般有两种,一种是利用万有引力提供向心力,求解中心天体的质量,一般公式为GMmr2=m4π2rT2;另一种是使用公式GMR2=g;两种方法应作为规律记忆.