首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
向心力
> 正文
返回
打印
伴随着神舟系列载人飞船的陆续升空，“嫦娥一号”探月成功发射，我国作为航天大国，其实力不断增强，万有引力与航天问题也成为百性关注的热点话题．若已知万有引力常量G，地球半
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
伴随着神舟系列载人飞船的陆续升空，“嫦娥一号”探月成功发射，我国作为航天大国，其实力不断增强，万有引力与航天问题也成为百性关注的热点话题．若已知万有引力常量G，地球半径R，地球和月亮之间的距离r，同步卫星距地面的高度h，月球绕地球运转的周期T
1
，地球的自转的周期T
2
，地球表面的重力加速度g．小霞同学根据以上条件，提出一种估算地球质量M的方法：她认为同步卫星绕地心作圆周运动，由于卫星距地面较高，则地球半径可忽略不计，然后进行估算，由
G
Mm
h
2
=mh(
2π
T
2
)
2
可得
M=
4
π
2
h
3
G
T
22
．
（1）请你判断一下小霞同学的计算方法和结果是否正确，并说明理由．如不正确，请给出正确的解法和结果．
（2）请根据已知条件能否探究出两种估算地球质量的方法并解得结果．
◎ 答案
解（1）小霞同学的计算方法和结果都是不正确的．因为地球半径R在计算过程中不能忽略．
正确的解法和结果为：
G
Mm
(R+h
)
2
=m(
2π
T
2
)
2
(R+h)
解得：
M=
4
π
2
(R+h)
3
G
T
2
2
（2）利用万有引力与圆周运动向心力和重力的关系有：
方法一：万有引力提供月球绕地作圆周运动的向心力，
因此有
G
Mm
r
2
=m(
2π
T
1
)
2
r
，
故有
M=
4
π
2
r
3
G
T
21
方法二：在地球表面重力近似等于万有引力：
G
Mm
R
2
=mg
，
故有
M=
g
R
2
G
答：（1）小霞同学的计算方法和结果都是不正确的．因为地球半径R在计算过程中不能忽略．正确的解法和结果如上所述．
（2）根据已知条件，还有两种估算地球质量的方法，其方法和结果如上所述．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“伴随着神舟系列载人飞船的陆续升空，“嫦娥一号”探月成功发射，我国作为航天大国，其实力不断增强，万有引力与航天问题也成为百性关注的热点话题．若已知万有引力常量G，地球半…”主要考查了你对 【向心力】，【万有引力定律的其他应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/261252.html
十二生肖
十二星座
