建立国际空间站是迄今最大的太空合作计划,其轨道半径为r,绕地球运转的周期为T1.通过查询资料又知万有引力常量G、地球半径R、同步卫星距离地面的高度h,地球自转周期T2.某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法;设同步卫星绕地球做匀速圆周运动,由G
=mh(Mm r2
)2得M=2π T2 4π2h2 G T 22
(1)请你判断上面的结论是否正确,如果不正确,请修正解法和结果
(2)请根据已知条件再提出一种估算地球质量的方法并解得结果.
(1)不正确,同步卫星的轨道半径应为R+h
设地球质量为M,同步卫星质量为m,万有引力提供向心力有G
=m(R+h)(Mm (R+h)2
)22π T2
解得M=4π2(R+h)3 G T 22
(2)空间站绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力有G
=Mm r2 4π2mr T 21
解得:M=4π2r3 G T 21
答:(1)不正确,M=
,4π2(R+h)3 G T 22
(2)地球质量为
.4π2r3 G T 21