题目内容
天文学家通过对某颗行星进行观测,发现有一颗卫星环绕它做匀速圆周运动,其轨道半径为R,周期为T,已知引力常量为G,求:
(1)卫星做匀速圆周的向心加速度a的大小;
(2)该行星的质量为M.
(1)卫星做匀速圆周的向心加速度a的大小;
(2)该行星的质量为M.
分析:(1)卫星环绕行星做匀速圆周运动,由a=
求向心加速度.
(2)根据万有引力等于向心力,由牛顿第二定律列式,求解行星的质量.
| 4π2R |
| T2 |
(2)根据万有引力等于向心力,由牛顿第二定律列式,求解行星的质量.
解答:解:(1)由题意,卫星环绕行星做匀速圆周运动,则向心加速度为a=
.
(2)设卫星的质量为m,则根据牛顿第二定律得:
G
=m
解得,M=
答:(1)卫星做匀速圆周的向心加速度a的大小为
;
(2)该行星的质量M为
.
| 4π2R |
| T2 |
(2)设卫星的质量为m,则根据牛顿第二定律得:
G
| Mm |
| R2 |
| 4π2R |
| T2 |
解得,M=
| 4π2R3 |
| GT2 |
答:(1)卫星做匀速圆周的向心加速度a的大小为
| 4π2R |
| T2 |
(2)该行星的质量M为
| 4π2R3 |
| GT2 |
点评:本题关键根据万有引力提供向心力,求解中心天体的质量.
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