借助于物理学,人们可以了解到无法用仪器直接测量的物理量,使人类对自然界的认识更完善.现已知太阳光经过时间t0到达地球,光

借助于物理学,人们可以了解到无法用仪器直接测量的物理量,使人类对自然界的认识更完善.现已知太阳光经过时间t0到达地球,光在真空中的传播速度为c,地球绕太阳的轨道可以近似认为是圆,地球的半径为R,地球赤道表面的重力加速度为g,地球绕太阳运转的周期为T,忽略地球的自转,试由以上数据以及你所知道的物理知识推算太阳的质量M与地球的质量m之比[M/m]为多大?
boboems 1年前 已收到1个回答 举报

nn见客 幼苗

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解题思路:根据太阳发出的光经过时间t到达地球,求出地球与太阳之间的距离,地球绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力周期公式求出太阳的质量,再根据地球表面重力等于万有引力求出地球的质量即可求解.

根据题意可知,地球和太阳之间的距离为r=ct0
地球绕太阳做匀速圆周运动,根据万有引力周期公式得:
G
Mm
r2=mr
4π2
T2
解得:
M=
4π2(ct0)3
GT2
又在地面上:G
Mm
R2=mg
解得:m=
gR2
G
故可得:
M
m=
4π2(ct0)3
gR2T2
答:太阳的质量M与地球的质量m之比为
M
m=
4π2(ct0)3
gR2T2

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.

考点点评: 本题主要考查了万有引力公式的直接应用,知道天体运动中只能求出中心天体的质量,难度适中.

1年前

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