(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,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

◎ 题目

(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,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。(,结果保留一位有效数字)

◎ 答案

解:(1 )因行星绕太阳作匀速圆周运动,于是轨道半长轴a 即为轨道半径r ,根据万有引力定律和牛顿第二定律有    ①
于是有    ②
      ③
(2)在地月系统中,设月球绕地球的轨道半径为r,周期为T,

      ④
解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“(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,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…”主要考查了你对  【开普勒行星运动定律】,【计算天体质量与密度】  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。

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