题目内容

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,行星的质量M与卫星的质量m之比M / m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行 / R卫=3∶6,行星与卫星之间的距离r与行星的半径R行之比r/R行=60.设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有:

=mg卫……

    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1/ 3 600,上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果.

解析:题干中已指明M、m、r依次表示行星的质量、卫星的质量和卫星与行星之间的距离,因此,是行星对卫星的万有引力,故用=mg卫算出的g卫是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度,而不是卫星表面的重力加速度.

    卫星表面的重力加速度是卫星表面上的物体受到卫星的万有引力(重力)而产生的,即

=m0g卫,所以g卫=

行星表面上的重力加速度满足:

=m′g行,所以g行=

    所以×(3.6)2≈0.16

    即g卫=0.16g行.

答案:解题结果错误,g卫=0.16g行

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