我国已经利用“神州”系列飞船将自己的宇航员送入太空,成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,

我国已经利用“神州”系列飞船将自己的宇航员送入太空,成为继俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家.设宇航员测出自己绕地球球心作匀速圆周运动的周期为T,地球半径为R,则仅根据T、R和地球表面重力加速度g,宇航员能计算的量是(  )
A. 飞船所在处的重力加速度
B. 地球的平均密度
C. 飞船的线速度大小
D. 飞船所需向心力
物理人气:420 ℃时间:2020-02-05 00:28:45
优质解答
A、飞船绕地球做匀速圆周运动,地球对飞船的万有引力提供飞船的向心力,
GMm
r2
=
m•2r
T2

r=
3
GMT2
2
①,r为轨道半径.
根据地球表面万有引力等于重力得:
GMm
R2
=mg
所以r=
3
gR2T2
2
 ②
根据地球万有引力等于重力得:
飞船所在处的重力加速度g′=
GM
r2
 ③
由①②③可求得飞船所在处的重力加速度g′,故A正确.
B、由于本题中轨道半径是由万有引力提供飞船的向心力求解的,而且引力常量G不知道,所以无法求出地球的质量,所以不能求出密度,故B错误.
C、根据圆周运动知识得v=
2πr
T
④,由①④可求得飞船的线速度大小,故C正确.
D、飞船的质量未知,所以无法求出飞船的向心力,故D错误.
故选AC.
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