设地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R,月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r,求太阳质量与地球质量之比.

问题描述:

设地球绕太阳公转周期及公转轨道半径分别为T和R,月球绕地球公转周期和公转轨道半径分别为t和r,求太阳质量与地球质量之比.

地球绕太阳公转,知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力得:

GMm
R2
=
m•2R
T2

M=
2R3
GT2

月球绕地球公转,知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力得:
Gmm′
r2
=
m′•2r
t2

m=
2r3
Gt2

所以太阳质量与地球质量之比
M
m
=
R3t2
r3T2

答案解析:地球绕太阳公转,知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可求出太阳的质量.
月球绕地球公转,知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可求出地球的质量.
考试点:万有引力定律及其应用.
知识点:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力
GMm
R2
=
m•2R
T2
求出中心体质量.