Question

高一物理天体运动

8.(凤阳荣达学校2009届高三物理第三次月考测试卷)2008年9月25日，我国利用“神州七号”飞船将翟志刚、刘伯明、景海鹏三名宇航员送入太空。设宇航员测出自己绕地球做圆周运动的周期为T，离地高度为H，地球半径为R，则根据T、H、R和引力常量G，能计算出的物理量是   (   ABCD   )A．地球的质量　　　　　　　　　 　 B．地球的平均密度C．飞船所需的向心力　　　　　　　　D．飞船线速度的大小老师给的答案：ABD       C选项为什么不对？请大家给出解析，谢谢！

Answer 1

解析：答案为ABD ；因为知道飞船的运动周期为T,运动的半径r=R+H，由圆周运动的知识可以的出飞船的线速度v=2πr/T=2π（R+H）/T，所以D正确；而飞船做圆周运动的向心力由向心力公式F=mv^2/r，m为飞船的质量，题目中没有给出，所以不能算出，故C错误；飞船做圆周运动时所需的向心力由飞船与地球间的万有引力提供，有：GMm/r^2=mv^2/r，可以解得地球的质量M，所以A正确；而地球的平均密度等于地球的质量M除以地球的体积V，而地球的体积V=4πR^3/3，所以B正确。

Answer 2

想知道飞船所需的向心力必须知道飞船的质量，而题目未告诉。

Answer 3

可以列出万有引力=向心力的方程，可以根据方程导出ABD，但不能得出方程的值
万有引力=向心力=？

Answer 4

F=GMm除以R的2次方。
你只知道G。 m是地球质量，可以推出来，当M为星球质量。却没法推出来，故c错

Answer 5

设飞船质量为m，飞船向心力为F,则F=m(2π/T)2（H+R）m未知，所以向心力解不出来 但可以求出向心加速度