问题 问答题

国际空间站是迄今最大的太空合作项目,其离地高度为H,绕地球做圆周运动的周期为T.又知万有引力常量G,地球半径R以及地球表面重力加速度g.根据题给条件给出两种计算地球质量的方法,并解得结果.

答案

设空间站的质量为m,设地球的质量M.

方法一:对空间站绕地球做圆周运动,由地球的万有引力提供空间站圆周运动的向心力得到

       G 

Mm
(R+H)2
=m
4π2(R+H)
T2

解得   M=

4π2(R+H)3
GT2
  

方法二:在地面P空间站的重力近似等于万有引力,

   由G

Mm
R2
=mg      

解得   M=

gR2
G

答:计算地球质量的方法是:方法一:对空间站绕地球做圆周运动,由地球的万有引力提供空间站圆周运动的向心力求解,地球质量 M=

4π2(R+H)3
GT2
.方法二:在地面P空间站的重力近似等于万有引力,地球质量 M=
gR2
G

单项选择题
单项选择题 B型题