（8分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期為T。某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種計算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作勻速圓周運動，由牛頓運動定律有。又根據(jù)地球上的物體的重力與萬有引力的關(guān)系，可以求得地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度的大小v。
（1）請判斷上面的方法是否正確。如果正確，求出v的結(jié)果；如不正確，給出正確的解法和結(jié)果。
（2）由題目給出的條件再估算地球的質(zhì)量。

（1）不正確,正確解法見解析；（2）

解析試題分析：（1）地球赤道表面的物體隨地球作勻速圓周運動，萬有引力的一部分提供向心力；所以，不正確。     （2分）
正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為                          （2分）
（2）設(shè)地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為r=R+h，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有
         （2分）
可得      （2分）                            
考點：萬有引力定律在天體運動中的應(yīng)用
點評：中等難度。利用衛(wèi)星運動的有關(guān)參量可求出中心天體的質(zhì)量；注意衛(wèi)星圍繞地球做圓周運動是萬有引力全部用于提供向心力，而地面上的物體隨地球自轉(zhuǎn)只是萬有引力的一部分提供向心力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期為T．某同學(xué)根據(jù)以上條件，提出一種計算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：
地球赤道表面的物體隨地球作勻速圓周運動，由牛頓運動定律有
GMm
R2
=m
v2
R
．又根據(jù)地球上的物體的重力與萬有引力的關(guān)系，可以求得地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度的大小v．
（1）請判斷上面的方法是否正確．如果正確，求出v的結(jié)果；如不正確，給出正確的解法和結(jié)果．
（2）由題目給出的條件再估算地球的質(zhì)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一宇航員在某星球上用彈簧秤稱量質(zhì)量為m的砝碼，讀數(shù)為F．則該星球的表面重力加速度為
F
m
F
m
．若該星球半徑為R，可求得它的質(zhì)量為
FR2
Gm
FR2
Gm
（已知萬有引力常量為G）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

已知萬有引力常量為G，木星的半徑為R，繞木星表面飛行的衛(wèi)星的周期為T，可以求得下面哪些物理量（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

以表彰伽利略對科學(xué)的貢獻，2009年被聯(lián)合國定為“國際天文年”．應(yīng)用天文望遠鏡觀測到地球中心到月球中心的距離為L1，地球中心到太陽中心的距離為L2，若已知萬有引力常量為G，地球表面處的重力加速度為g，地球的半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的周期為T1，公轉(zhuǎn)周期為T2，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某火星探測實驗室進行電子計算機模擬實驗，結(jié)果為：探測器在近火星表面軌道做圓周運動的周期是T；探測器著陸過程中，第一次接觸火星表面后，以v0的初速度豎直反彈上升，經(jīng)t時間再次返回火星表面，設(shè)這一過程只受火星的重力作用，且重力近似不變．已知萬有引力常量為G，試求：
（1）火星的密度；
（2）火星的半徑．

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