一个质量为m的卫星绕某行星做匀速圆周运动,其轨道半径为r,运行周期为T,求:(1)行星的质量M;(2)卫

2025-05-07 20:05:17
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回答1:

(1)设行星的质量为M,由行星对卫星的万有引力提供向心力,则:
G

Mm
r2
=m
4π2
T2
r
解得:
M=
4π2r3
GT2
    ①
(2)卫星的运行速度为:
v=
2πr
T

而加速度:
a=
v2
r
4π2r
T2

(3)设行星表面的重力加速度为g′,行星半径为R,在行星表面,质量为m′的物体受到的重力等于万有引力,故:
G
Mm′
R2
=m′g′②
联立①②两式,解得:
g′=
400π2r
T2

答:(1)行星的质量M为
4π2r3
GT2

(2)卫星的做匀速圆周运动的加速度a为
4π2r
T2

(3)若测得行星的半径恰好是卫星轨道半径的
1
10
,则行星表面的重力加速度g′是
400π2r
T2