题目内容
已知某星球半径为R,表面重力加速度为a,不考虑星球自转的影响.万有引力常量为G,
(1)求该星球的质量M?
(2)若卫星绕星球做匀速圆周运动周期为T,求此卫星距星球表面高度h?
(1)求该星球的质量M?
(2)若卫星绕星球做匀速圆周运动周期为T,求此卫星距星球表面高度h?
分析:(1)由星球表面万有引力等于重力可得星球质量.
(2)由万有引力提供向心力的周期表达式,可得卫星的离地高度.
(2)由万有引力提供向心力的周期表达式,可得卫星的离地高度.
解答:解:(1)设星球的质量为M,在星球表面:
G
=ma
解得:
M=
(2)卫星在离地面高度为h处做匀速圆周运动,万有引力提供向心力:
G
=m(R+h)
解得:
h=
-R
答:(1)该星球的质量M=
.(2)此卫星距星球表面高度h=
-R.
G
| Mm |
| R2 |
解得:
M=
| aR2 |
| G |
(2)卫星在离地面高度为h处做匀速圆周运动,万有引力提供向心力:
G
| Mm |
| (R+h)2 |
| 4π2 |
| T2 |
解得:
h=
| 3 |
| ||
答:(1)该星球的质量M=
| aR2 |
| G |
| 3 |
| ||
点评:本题首先明确在星球表面万有引力等于重力,其次要会用万有引力提供向心力的各种表达式,基础题.
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