已知万有引力常量G,地球半径R,月球与地球间距离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GMmh2=m(2πT2)2h得M=4π2h3GT22
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法和结果.
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法,并解得结果.
M
m
h
2
2
π
T
2
M
=
4
π
2
h
3
G
T
2
2
【考点】万有引力与重力的关系(黄金代换).
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:495引用:49难度:0.5
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1.假设你经努力学习和刻苦训练后成为中国登月第一人,你站在半径为R的月球表面,从到月球表面高度为h处将一个小球由静止释放,经过时间t,小球落到月球表面。不考虑月球的自转,引力常量为G。求:
(1)月球表面的重力加速度g;
(2)月球的质量M。发布:2025/1/4 8:0:1组卷:27引用:1难度:0.5 -
2.2007年10月24日我国成功发射了“嫦娥一号”绕月卫星.我国计划2020年实现载人登月.若你通过努力学习、刻苦训练有幸成为中国登月第一人,而你为了测定月球表面附近的重力加速度进行了如下实验:在距月球表面高度h=20m处让一个小球由静止开始自由下落,下落的时间为t=5s.则( )
发布:2025/1/4 8:0:1组卷:6引用:1难度:0.7 -
3.假设你经过刻苦学习与训练后,成为我国登月的第一人。你站在半径为R的月球表面,用弹簧测力计测得质量为m的小球所受重力的大小为F。引力常量为G,不考虑月球的自转。
(1)求月球的质量M及其第一宇宙速度v;
(2)若你在距月球水平表面高度为h处,以大小为v0的速度沿水平方向抛出该小球,求该小球落到月球表面上的位置与抛出点间的水平距离x。发布:2025/1/4 8:0:1组卷:44引用:1难度:0.5