选择题4.0分
物理

8. 利用下列数据(万有引力常量已知),不能计算出地球质量的是

A

地球半径和地面重力加速度

B

卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径和周期

C

月球绕地球做匀速圆周运动的周期和月球质量

D

同步卫星的轨道半径和地球自转周期

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

物体在地球表面上时,根据万有引力等于重力

得, ,可以算出地球的质量M,选项A错误,由,知

,可知能算出地球的质量M,选项B错误;人造地球卫星在地面附近运行的线速度v和轨道半径r,根据万有引力提供向心力, ,不知轨道半径,不可以求出地球质量M,选项C正确,由 所以能求出地球的质量 ,选项D错误,综上本题选:C。

考查方向

本题考查万有引力定律在天文学上的应用等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与牛顿第二定律,圆周运动等知识点交汇命题。.

解题思路

物体在地球表面上时,万有引力等于重力;人造卫星绕地球做匀速圆周运动时,万有引力充当向心力,由万有引力定律结合牛顿第二定律列式求中心天体的质量,然后由选项条件判断正确的答案。

易错点

注意万有引力定律在天体运动中的应用时要明确天体做匀速圆周运动,其受到的万有引力提供向心力,会用线速度、角速度、周期表示向心力,同时注意公式间的化简。