题目内容
天文观测到某行星有一颗以半径R、周期T环绕该行星做圆周运动的卫星,已知卫星质量为m.求:
(1)该行星的质量M是多大?
(2)如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的1/10,那么行星表面处的重力加速度是多大?
(1)该行星的质量M是多大?
(2)如果该行星的半径是卫星运动轨道半径的1/10,那么行星表面处的重力加速度是多大?
分析:根据万有引力定律等于向心力公式,即可求出行星的质量;行星表面处的重力加速度由万有引力提供即可.
解答:解:(1)根据万有引力定律和向心力公式:G
=m
R(1)
解得M=
(2)在行星表面,万有引力等于重力:G
=mg(2)
联立(1)(2)得:g=
答:(1)该行星的质量M=
;(2)行星表面处的重力加速度g=
.
Mm |
R2 |
4π2 |
T2 |
解得M=
4π2R3 |
GT2 |
(2)在行星表面,万有引力等于重力:G
Mm |
(0.1R)2 |
联立(1)(2)得:g=
400π2R |
T2 |
答:(1)该行星的质量M=
4π2R3 |
GT2 |
400π2R |
T2 |
点评:该题考查万有引力定律的一般应用,直接使用万有引力提供向心力的公式即可,它们非常简单.
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