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公元2100年,航天员准备登陆木星,为了更准确了解木星的一些信息,到木星之前做一些科学实验,当到达与木星表面相对静止时,航天员对木星表面发射一束激光,经过时间t,收到激光传

题目详情

公元2100年,航天员准备登陆木星,为了更准确了解木星的一些信息,到木星之前做一些科学实验,当到达与木星表面相对静止时,航天员对木星表面发射一束激光,经过时间t,收到激光传回的信号,测得相邻两次看到日出的时间间隔是T,测得航天员所在航天器的速度为v,已知引力常量G,激光的速度为c,则(  )

A. 木星的质量M=

v3T
2πG

B. 木星的质量M=

π2c3t3
2GT2

C. 木星的质量M=

4π2c3t3
GT2

D. 根据题目所给条件,可以求出木星的密度

▼优质解答
答案和解析
A、由题意知,航天器的轨道半径r=
ct
2
,根据G
Mm
r2
=m
v2
r
得,木星的质量M=
v2r
G
=
v2ct
2G

由题意知,航天器的周期为T,则r=
vT
,代入M=
v2r
G
,解得M=
v3T
2πG

根据G
Mm
r2
=mr
2
T2
得,M=
2r3
GT2
=
2c3t3
GT2
,故A正确,B、C错误.
D、根据题目条件无法木星的半径,则无法求出木星的体积,则无法求出木星的密度.故D错误.
故选:A.