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一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R与卫星的半径R之比R/R=3.6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R/R=60,设卫星表面的重力加速度为g,则在卫星表面有GMm/r2=mg
经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的三千六百分之一,上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。
解:上述结果是错误的。题中GM是行星对卫星的万有引力,此万有引力充当卫星的向心力;g应是卫星的向心加速度,而非卫星表面重力加速度
设卫星表面重力加速度为g1,行星表面重力加速度为g2,由万有引力定律得
Gm=g1R2,GM=g2R2
=0.16
即卫星表面的重力加速度为行星表面重力加速度的0.16倍
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