问题
计算题
一卫星绕某行星做匀速圆周运动,已知行星表面的重力加速度为g行,行星的质量M与卫星的质量m之比M/m=81,行星的半径R行与卫星的半径R卫之比R行/R卫=3.6,行星与卫星之间的距离R与行星的半径R行之比R/R行=60。设卫星表面的重力加速度为g卫,则在卫星表面有:
GMm/R2=mg卫 ①
……
经过计算得出:卫星表面的重力加速度为行星表面的重力加速度的1/3600。上述结果是否正确?若正确,列式证明;若错误,求出正确结果。
答案
解:所得的结果是错误的
①式中的g卫并不是卫星表面的重力加速度,而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度
正确解法是:
卫星表面Gm/R卫2=g卫
行星表面GM/R行2=g行
(R行/R卫)2m/M=g卫/g行
即g卫=0.16g行