已知引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2

已知引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g,某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地心做圆周运动,由G[Mmh2
chong55 1年前 已收到1个回答 举报

08171108 幼苗

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解题思路:(1)根据引力提供向心力,结合牛顿第二定律与万有引力定律,即可求解;
(2)根据引力等于重力,或引力提供向心力,即可求解.

(1)上面结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略,
正确解法和结果:
GMm
(R+h)2=
4π2m
T2(R+h)
得:M=
4π2(R+h)3
G
T22.
(2)方法一:月球绕地球做圆周运动,
由G
Mm
r2=mr
4π2

T21,
得M=
4π2r3
G
T21.
方法二:在地面重力近似等于万有引力由G
Mm
R2=mg
得M=
gR2/G];
答:(1)上面的结果错误的,正确解法和结果:
GMm
(R+h)2=
4π2m
T2(R+h)
得:M=
4π2(R+h)3
G
T22;
(2)两种估算地球质量的方法并解得结果所上述所示.

点评:
本题考点: 同步卫星;万有引力定律及其应用.

考点点评: 考查万有引力定律与牛顿第二定律的内容,掌握向心力的来源,注意公式符号的运算正确性.

1年前

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