(2011•安徽)(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成

(2011•安徽)(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即
a3
T2
=k,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常量为G,太阳的质量为M
(2)开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.经测定月地距离为3.84×108m,月球绕地球运动的周期为2.36×106S,试计算地球的质量M.(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)
蓝色理想_燕 1年前 已收到1个回答 举报

baisteven 幼苗

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(1)因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道的半长轴a即为轨道半径r.根据万有引力定律和牛顿第二定律有
G
m行M太
r2=m(

T)2r①
于是有
r3
T2=
G
4π2M
即k=
G
4π2M
(2)在月地系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为R,周期为T,由②式可得

R3
T2=
G
4π2M
解得M=6×1024kg⑤

1年前

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