5.(6分)利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是( )
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2017_北京卷
5.(6分)利用引力常量G和下列某一组数据,不能计算出地球质量的是( )
D
【考点】4F:万有引力定律及其应用
【专题】32:定量思想;43:推理法;528:万有引力定律的应用专题【分析】A 由地球表面物体重力等于万有引力求解,BCD 根据万有引力做向心力判断。
【解答】解:A、根据地球表面物体重力等于万有引力可得: $\scriptstyle { \frac { G 1 1 m } { \scriptstyle { \mathsf { R } } ^ { 2 } } } = { \mathsf { m g } }$ ,所以,
地球质量 $\mathrm { M } { = } \frac { \mathrm { g } \mathrm { R } ^ { 2 } } { \mathrm { G } }$ ,故A可计算;
B、由万有引力做向心力可得: $\scriptstyle { \frac { 5 \pi } { \mathtt { R } ^ { 2 } } } = \operatorname* { m } { \frac { \mathrm { v } ^ { 2 } } { \mathtt { R } } } = \operatorname { m } { \begin{array} { l } { ( { \frac { 2 \pi } { \mathtt { T } } } ) } \end{array} } ^ { 2 } \mathrm { R }$ ,故可根据 v,T 求得R,进而求得地球质量,故B可计算;
CD、根据万有引力做向心力可得: $\scriptstyle { \frac { \mathtt { G M m } } { \mathtt { R } ^ { 2 } } } = \mathtt { m } ( { \frac { 2 \pi } { \mathtt { T } } } ) ^ { \ 2 } \mathtt { R }$ ,故可根据T,r求得中心天体的质量M,运动天体的质量m的质量无法求解,故C可求解,D无法求
解;
本题选不能计算出的,
故选:D。
【点评】万有引力的应用问题一般由重力加速度求得中心天体质量,或由中心天体质量、轨道半径、线速度、角速度、周期中两个已知量,根据万有引力做向心力求得其他物理量。