精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T.请由以上已知条件估算出地球的质量M.
分析:(1)根据万有引力提供向心力,列式求解,地球半径较大,不能忽略;
(2)根据在地球表面重力等于万有引力求解.
解答:解:设同步卫星质量为m,由题意知:同步卫星轨道半径为r=R+h,
周期等于地球自转周期T,
由牛顿第二定律有:
G
Mm
(R+h)2
=m(
T
2(R+h)
M=
4π2(R+h)3
GT2

答:地球的质量M=
4π2(R+h)3
GT2
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力或在地球表面重力等于万有引力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

已知万有引力常量为G,地球半径为R,同步卫星距地面的高度为h,地球的自转周期为T.某同学根据以上条件,提出一种计算地球赤道表面的物体随地球自转的线速度大小的方法:
地球赤道表面的物体随地球作匀速圆周运动,由牛顿运动定律有
GMm
R2
=m
v2
R
.又根据地球上的物体的重力与万有引力的关系,可以求得地球赤道表面的物体随地球自转的线速度的大小v.
(1)请判断上面的方法是否正确.如果正确,求出v的结果;如不正确,给出正确的解法和结果.
(2)由题目给出的条件再估算地球的质量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

一宇航员在某星球上用弹簧秤称量质量为m的砝码,读数为F.则该星球的表面重力加速度为
F
m
F
m
.若该星球半径为R,可求得它的质量为
FR2
Gm
FR2
Gm
(已知万有引力常量为G).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

已知万有引力常量为G,木星的半径为R,绕木星表面飞行的卫星的周期为T,可以求得下面哪些物理量(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

以表彰伽利略对科学的贡献,2009年被联合国定为“国际天文年”.应用天文望远镜观测到地球中心到月球中心的距离为L1,地球中心到太阳中心的距离为L2,若已知万有引力常量为G,地球表面处的重力加速度为g,地球的半径为R,地球自转的周期为T1,公转周期为T2,则(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网某火星探测实验室进行电子计算机模拟实验,结果为:探测器在近火星表面轨道做圆周运动的周期是T;探测器着陆过程中,第一次接触火星表面后,以v0的初速度竖直反弹上升,经t时间再次返回火星表面,设这一过程只受火星的重力作用,且重力近似不变.已知万有引力常量为G,试求:
(1)火星的密度;
(2)火星的半径.

查看答案和解析>>

同步练习册答案