题目内容
已知一颗人造卫星在某行星表面绕行星做匀速圆周运动,经过时间t秒,卫星的路程为s米,卫星与行星的中心连线扫过的角度是1弧度,那么该卫星的环绕周期是多少?设万有引力恒量为G,该行星的质量是多少?
分析:根据圆周运动的规律间的关系解出T,由万有引力提供向心力可得到中心天体的质量
解答:解:(1)因为卫星做匀速圆周运动,则有ω=
=
,则T=
t=
t=2πt(秒)
(2)设卫星做圆周运动的半径为r,则
∵s=θ?r,
∴r=
=
=s(米)
行星对卫星的万有引力提供卫星的向心力,则:
=mr(
)2
∴M=
=
答:该卫星的环绕周期是2πt;
θ |
t |
2π |
T |
2π |
θ |
2π |
1 |
(2)设卫星做圆周运动的半径为r,则
∵s=θ?r,
∴r=
s |
θ |
s |
1 |
行星对卫星的万有引力提供卫星的向心力,则:
GMm |
r2 |
2π |
T |
∴M=
4π2r3 |
GT2 |
s3 |
Gt2 |
答:该卫星的环绕周期是2πt;
s3 |
Gt2 |
点评:从本题可以看出,通过测量环绕天体的轨道半径和公转周期,可以求出中心天体的质量.
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