假设火星和地球都是球体.火星的质量为M火星,地球的质量为M地球,两者质量之比为p;火星的半径为R火,地球的半径为R地,两者半径之比为q.求它们表面处的重力加速度之比.

问题描述:

假设火星和地球都是球体.火星的质量为M火星,地球的质量为M地球,两者质量之比为p;火星的半径为R,地球的半径为R,两者半径之比为q.求它们表面处的重力加速度之比.

星球表面的物体受到的重力等于万有引力,即G

Mm
R2
=mg
解得g=
GM
R2

所以
g
g
=
p
q2

答:它们表面处的重力加速度之比为
p
q2

答案解析:根据重力等于万有引力G
Mm
R2
=mg解得g=
GM
R2
,因为火星的质量M和地球的质量M之比为p,火星的半径R和地球的半径R之比为q,代入计算即可.
考试点:万有引力定律及其应用;向心力.
知识点:本题主要考查星球表面的重力等于万有引力这个关系,这个关系在天体问题中有重要的应用:有时用来求重力加速度,有时用GM=R2g进行代换,有时用来求星球的质量.熟练掌握这个关系对于解决天体问题很重要.