题目内容
【题目】利用万有引力定律可以测量天体的质量.
(1)测地球的质量
英国物理学家卡文迪许,在实验室里巧妙地利用扭秤装置,比较精确地测量出了引力常量的数值,他把自己的实验说成是“称量地球的质量”.已知地球表面重力加速度为g,地球半径为R,引力常量为G.若忽略地球自转的影响,求地球的质量.
(2)测“双星系统”的总质量
所谓“双星系统”,是指在相互间引力的作用下,绕连线上某点O做匀速圆周运动的两个星球A和B,如图所示.已知A、B间距离为L,A、B绕O点运动的周期均为T,引力常量为G,求A、B的总质量.
(3)测月球的质量
若忽略其它星球的影响,可以将月球和地球看成“双星系统”.已知月球的公转周期为T1,月球、地球球心间的距离为L1.你还可以利用(1)、(2)中提供的信息,求月球的质量.
【答案】(1);(2);(3).
【解析】
(1)设地球的质量为M,地球表面某物体质量为m,忽略地球自转的影响,则有
解得:M=;
(2)设A的质量为M1,A到O的距离为r1,设B的质量为M2,B到O的距离为r2,
根据万有引力提供向心力公式得:
,
,
又因为L=r1+r2
解得:;
(3)设月球质量为M3,由(2)可知,
由(1)可知,M=
解得:
练习册系列答案
相关题目