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已知太阳光从太阳射到地球需时间t,地球公转轨道可近似看成圆轨道,公转周期为T,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,试计算太阳质量M与地球质量m之比.(真空中的光速为c)
因为太阳对地球的万有引力提供地球绕太阳做匀速圆周运动的向心力,有:G
Mm
r2
=mω2r=m
4π2
T2
?r

得:M=
4π2r2
GT2
=
4π2c3t3
GT2

设地球半径为R,则地面上质量为m′的物体的重力近似等于物体与地球的万有引力,故有:F′=m′g,
即:
Gmm′
R2
=m′g

得:m=
gR2
G

所以有:
M
m
=
4π2c3t3
GT2
gR2
G
=
4π2c3t3
gR2T2

答:太阳质量M与地球质量m之比为
4π2c3t3
gR2T2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个质量均为M,半径均为R的均匀球,其最近两点间的距离为L,则它们间的万有引力大小为(  )
A.两球不可以看成质点,无法计算
B.G
M2
L2
C.G
M2
(L+R)2
D.G
M2
(L+2R)2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一个在地球上做简谐运动的单摆,其振动图象如图1所示,今将此单摆移至某一行星上,其简谐运动图象如图2所示.若已知该行星的质量为地球质量的2倍,求该行星的半径与地球半径之比.

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A.周期较小B.线速度较小
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已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T、轨道半径为r,地球表面的重力加速度g,试求出地球的密度.(引力常量G为已知量)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

若某星球的质量和半径均为地球的一半,那么质量为50kg的宇航员在该星球上的重力是地球上重力的(  )
A.
1
4
B.
1
2
C.2倍D.4倍

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质点A与质点B相距L时万有引力为F,若将A的质量增加为原来的3倍,B的质量增加为原来的8倍,将AB间距离增大为2L,则AB间万有引力将为(  )
A.
F
4
B.6FC.12FD.24F

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

北京时间10月31日17时28分,嫦娥一号卫星成功实施第三次近地点变轨后,顺利进入地月转移轨道,开始飞向月球.在第三次近地点变轨时,它的最高速度可达 
A.7.9km/sB.10km/sC.16.7km/sD.3×105km/s

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同步练习册答案