题目内容
天宫一号于2011年9月29日成功发射,它将和随后发射的神州飞船在空间完成交会对接,实现中国载人航天工程的一个新的跨越.天宫一号进入运行轨道后,其运行周期为T,距地面的高度为h,已知地球半径为R,万有引力常量为G.若将天宫一号的运行轨道看做圆轨道,求:(1)地球质量M;
(2)地球的平均密度.
【答案】分析:(1)地球对天宫一号的万有引力提供它绕地球做匀速圆周运动的向心力,由万有引力公式及向心力公式列方程,可以求出地球的质量.
(2)求出地球的质量,然后由密度公式可以求出地球的密度.
解答:解:(1)天宫一号的轨道半径r=R+h,
天宫一号做圆周运动所需向心力由万有引力提供,
设天宫一号的质量是m,地球的质量是M,
由牛顿第二定律可得:G
=m(
)2(R+h),
地球质量M=
;
(2)地球的平均密度:
ρ=
=
=
;
答:(1)地球质量M=
.
(2)地球的平均密度是
.
点评:知道万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程即可求出地球质量,已知质量,由密度公式可以求出地球的平均密度.
(2)求出地球的质量,然后由密度公式可以求出地球的密度.
解答:解:(1)天宫一号的轨道半径r=R+h,
天宫一号做圆周运动所需向心力由万有引力提供,
设天宫一号的质量是m,地球的质量是M,
由牛顿第二定律可得:G
地球质量M=
(2)地球的平均密度:
ρ=
答:(1)地球质量M=
(2)地球的平均密度是
点评:知道万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程即可求出地球质量,已知质量,由密度公式可以求出地球的平均密度.
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