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已知引力常量为G、月球到地球中心的距离r和月球绕地运行的周期T,仅利用这三个物理量,可以估算出的物理量有(  )
A、地球的半径B、地球的质量C、月球的质量D、月球绕地球运行速度的大小
分析:已知环绕天体的轨道半径和周期,根据万有引力等于向心力,可求得中心天体的质量和环绕天体的线速度大小.
解答:解:月球绕地运行时,由地球的万有引力提供向心力,则得:
  G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r=m
v2
r

则得:地球的质量为 M=
4π2r3
GT2
,月球绕地球运行速度的大小 v=
GM
r
或v=
2πr
T
,所以可求得地球的质量和月球绕地球运行速度的大小,由上式得知,不能求出地球的半径和月球的质量.故BD正确,AC错误.
故选:BD
点评:万有引力提供圆周运动的向心力,据此可心计算中心天体的质量,这个结论要理解掌握.
练习册系列答案
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已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R.飞行器绕地球做匀速圆周运动的过程中,距地面的高度为h,求:
(1)飞行器加速度a的大小;
(2)飞行器绕地球运动一周所用的时间.

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