已知太阳光到达地面的时间为t,请利用常识和物理规律推导出估算太阳质量的表达式.要求用符号表示并说明各符号的意义.

问题描述:

已知太阳光到达地面的时间为t,请利用常识和物理规律推导出估算太阳质量的表达式.要求用符号表示并说明各符号的意义.

太阳到地面距离r:r=ct 
太阳对地球的引力作向心力:G

Mm
r2
=m(
T
)
2
r
解得:M=
4π2r3
GT2
=
4π2c3t3
GT2

答:太阳的质量为
4π2c3t3
GT2
.式中c为光在真空中的速度;G为万有引力常量;M为太阳质量;T为地球公转周期.
答案解析:根据万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m(
T
)
2
r
,其中太阳到地面的距离为r=ct,化简可得太阳的质量.
考试点:万有引力定律及其应用.
知识点:本题考查太阳对地球的引力提供地球做圆周运动所需要的向心力,其中的地日之间的距离根据r=ct计算.