地球繞太陽的公轉可認爲是勻速圓周運動.已知地球的半徑爲R,地球表面的重力加速度爲g,地球繞太陽公轉的周期爲T.太陽發出的

題目:

地球繞太陽的公轉可認爲是勻速圓周運動.已知地球的半徑爲R,地球表面的重力加速度爲g,地球繞太陽公轉的周期爲T.太陽發出的光經過時間t到達地球.光在真空中的傳播速度爲c.根據以上條件推算太陽的質量M與地球的質量m之比.(地球到太陽之間的距離遠大於它們的大小)

解答:

根據萬有引力等於重力得,m0g=G
mm0
R2,解得地球的質量m=
gR2
G.
地球的軌道半徑r=ct,
根據萬有引力提供向心力,有:G
Mm
r2=mr
4π2
T2,
解得太陽的質量M=
4π2r3
GT2=
4π2c3t3
GT2.

M
m=
4π2c3t3
gR2T2.
答:太陽的質量M與地球的質量m之比爲
M
m=
4π2c3t3
gR2T2.

試題解析:

根據萬有引力等於重力求出地球的質量,根據萬有引力提供向心力求出太陽的質量,從而得出太陽的質量M與地球的質量m之比.

名師點評:

本題考點: 萬有引力定律及其應用.
考點點評: 解決本題的關鍵掌握萬有引力的兩個重要理論:1、萬有引力提供向心力,2、萬有引力等於重力,並能靈活運用.

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