已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T,軌道半徑為R,月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為v,軌道半徑為r,引力常量為G,由以上數(shù)據(jù)可求哪些天體的質(zhì)量,分別是多少?
分析:地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng),根據(jù)萬有引力提供向心力,可以列式求解出太陽的質(zhì)量;地球繞太陽轉(zhuǎn)動(dòng),同樣根據(jù)萬有引力提供向心力,可以列式求解出地球的質(zhì)量.
解答:解:由地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期T,軌道半徑R,可知:
G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R
 解得太陽質(zhì)量  
M=
4π2R3
GT2
;
由月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v,軌道半徑r,可知:
G
mm
r2
=m
v2
r
  
解得地球質(zhì)量  
m=
v2r
G
;  
故可以求解出太陽的質(zhì)量M為
4π2R3
GT2
,地球的質(zhì)量m為
v2r
G
;.
點(diǎn)評(píng):從本題可以看出,通過測(cè)量環(huán)繞天體的軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期,可以求出中心天體的質(zhì)量.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r=1.49×1011m,公轉(zhuǎn)的周期T=3.16×107 s,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2.求:
(1)太陽的質(zhì)量是多少?
(2)已知太陽的半徑R=7×108m,求太陽密度ρ的大小?

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宇宙飛船進(jìn)入一個(gè)圍繞太陽運(yùn)行的近似圓形的軌道,如果軌道半徑是地球軌道半徑的9倍,且已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的速度是30km/s,則該宇宙飛船繞太陽的公轉(zhuǎn)速度是多少?

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已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑是1.5×1011m,公轉(zhuǎn)的周期是3.16×107s,則太陽的質(zhì)量為
2.0×1030
2.0×1030
kg.(已知引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2.計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑是r,公轉(zhuǎn)周期為T.(萬有引力常量G已知)試求:(字母表示)
(1)太陽的質(zhì)量是多少?
(2)如果地球的質(zhì)量為m,那么太陽對(duì)地球的萬有引力為多大?

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