问题 问答题

一卫星绕某行星作匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g,行星质量M与卫星质量m之比为81:1,行星半径R与卫星半径R之比为3.6:1,行星与卫星之间的距离r与行星半径R之比为60:1.求:在卫星表面的重力加速度是行星表面的重力加速度的多少倍?

某同学的解答为:设卫星表面的重力加速度为g.则在卫星表面有GMm/r2=mg经过计算他得出卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600.你同意上述解答吗?若同意请列出主要运算证明步骤;若不同意,则说明原因,并求出正确结果.

答案

不同意.   

∵g并不是卫星表面的重力加速度,而是卫星绕行星作匀速圆周运动的向心加速度.                                                    

正确解法:在卫星表面g=

Gm
R2卫
   (1)

在行星表面g=

GM
R2行
(2)

(1)式比(2)式即得:g=0.16g            

答:上述结果是错误的,星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的0.16倍.

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