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已知地球绕太阳公转的周期为T,轨道半径为R,月球绕地球转动的线速度为v,轨道半径为r,引力常量为G,由以上数据可求哪些天体的质量,分别是多少?
分析:地球绕太阳转动,根据万有引力提供向心力,可以列式求解出太阳的质量;地球绕太阳转动,同样根据万有引力提供向心力,可以列式求解出地球的质量.
解答:解:由地球绕太阳公转的周期T,轨道半径R,可知:
G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R
 解得太阳质量  
M=
4π2R3
GT2

由月球绕地球转动的线速度v,轨道半径r,可知:
G
mm
r2
=m
v2
r
  
解得地球质量  
m=
v2r
G
;  
故可以求解出太阳的质量M为
4π2R3
GT2
,地球的质量m为
v2r
G
;.
点评:从本题可以看出,通过测量环绕天体的轨道半径和公转周期,可以求出中心天体的质量.
练习册系列答案
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已知地球绕太阳公转的轨道半径为r=1.49×1011m,公转的周期T=3.16×107 s,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2.求:
(1)太阳的质量是多少?
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2.0×1030
2.0×1030
kg.(已知引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2.计算结果保留一位有效数字)

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已知地球绕太阳公转的轨道半径是r,公转周期为T.(万有引力常量G已知)试求:(字母表示)
(1)太阳的质量是多少?
(2)如果地球的质量为m,那么太阳对地球的万有引力为多大?

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