精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(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.(G=6.67×10-11Nm2/kg2,结果保留一位有效数字)

(1)(2)

解析试题分析:因行星绕太阳做匀速圆周运动,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:G
(2)在地月系统中,设月球绕地球运动的轨道半径为R,周期为T1,由上面可得
解得 
考点:开普勒行星运动规律的应用

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

甲、乙两个质点间的万有引力大小为F,若甲、乙物体的质量均增加到原来的2 倍,同时它们之间的距离亦增加到原来的2 倍,则甲、乙两物体间的万有引力大小将为( )

A.8FB.4FC.FD.2F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

火星的球半径是地球半径的1/2,火星质量是地球质量的1/10,忽略火星的自转,如果地球上质量为60㎏的人到火星上去,则此人在火星表面的质量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力产生的加速度是________m/s;在地球表面上可举起60㎏杠铃的人,到火星上用同样的力,可以举起质量_______㎏的物体。g取9.8 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

设地球的质量为M,半径为R,则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为________;某行星的质量约为地球质量的1/4,半径约为地球半径的1/2,那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为________(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:计算题

假设一卫星在距地面R高处做匀速圆周运动,已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g。试求:
(1)卫星运行的线速度大小;(2)卫星运行的周期。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

我国启动“嫦娥工程”以来,分别于2007年10月24日和2010年10月1日将“嫦娥一号”和“嫦娥二号”成功发射,“嫦娥三号”亦有望在2013年落月探测90天,并已给落月点起了一个富有诗意的名字——“广寒宫”.
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,月球绕地球的运动近似看做匀速圆周运动,求月球绕地球运动的轨道半径r;
(2)若宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球表面某处以速度v0竖直向上抛出一个小球,经过时间t小球落回抛出点.已知月球半径为r,引力常量为G,试求月球的质量M月.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭,成功将“天链一号02星”送入太空.火箭飞行约26分钟后,西安卫星测控中心传来的数据表明,星箭分离,卫星成功进入地球同步转移轨道.“天链一号02星”是我国第二颗地球同步轨道数据中继卫星,又称跟踪和数据中继卫星,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院为主研制.中继卫星被誉为“卫星的卫星”,是航天器太空运行的数据“中转站”,用于转发地球站对中低轨道航天器的跟踪测控信号和中继航天器发回地面的信息的地球静止通信卫星.
(1)已知地球半径R,地球表面的重力加速度g,地球自转周期T,万有引力常量为G,请你求出地球的密度和“天链一号02星”距地面的高度?
(2)某次有一个赤道地面基站发送一个无线电波信号,需要位于赤道地面基站正上方的“天链一号02星”把该信号转发到同轨道的一个航天器,如果航天器与“天链一号02 星” 处于同轨道最远可通信距离的情况下,航天器接收到赤道地面基站的无线电波信号的时间 是多少?已知地球半径为R,地球同步卫星轨道半径为r,无线电波的传播速度为光速c.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

已知地球到太阳的距离约为1.5×1011m,万有引力常量为G=6.67×10-11N、m2/kg2。试由常识通过计算求:
(1)太阳的质量M(保留一位有效数字);
(2)已知火星绕太阳做圆周运动的周期为1.9地球年,求地球与火星相邻两次距离最近时的时间间隔t。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动,其运动速度约为地球公转速度的7倍,轨道半径约为地球公转道半径的2×109倍,为了粗略估算银河系中恒星的数目,可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心,且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量,则银河系中恒星数目约为

A.109 B.1011 C.1013 D.1015

查看答案和解析>>

同步练习册答案