已知引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期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
问题描述:
已知引力常量G,地球半径R,月球和地球之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期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G
=mhMm h2
得M=4π2
T
22
4π2h3
G
T
22
(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(用上面所给的已知量表示).
答
(1)上面结果是错误的,地球的半径R在计算过程中不能忽略,正确解法和结果:GMm(R+h)2=4π2mT2(R+h)得:M=4π2(R+h)3GT22.(2)方法一:月球绕地球做圆周运动,由GMmr2=mr4π2T21,得M=4π2r3GT21.方法二:在...