2021年4月,我国自主研发的空间站“天和”核心 舱 成功发射 并 入轨运行,若核心舱绕地球的运行可视为匀速圆周运动 ,已知引力常量,由下列物理量能计算出地球质量的是 ( )
A.核心舱的质量和绕地半径
B.核心舱的质量和绕地周期
C.核心舱的绕地角速度和绕地周期
D.核心舱的绕地线速度和绕地半径
D
【分析】根据万有引力提供向心力,得到地球的质量与轨道半径、周期、角速度或线速度的关系进行分析。
【解答】解:设引力常量为 G。
AB、根据万有引力提供向心力,则有: ,解得 ,要计算地球的质量 M,需要知道核心舱的轨道半径和周期,故AB错误;
C、根据万有引力提供向心力,则有: ,解得: ,由于轨道半径不知道,所以无法计算地球的质量,故 C错误;
D、根据万有引力提供向心力,则有: ,解得: ,已知核心舱的绕地线速度和绕地半径,可以计算地球的质量,故 D正确。
故选: D。