问题
问答题
已知万有引力常量G,地球半径R,地球和月亮之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球运转的周期T1,地球的自转的周期T2,地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:同步卫星绕地心作圆周运动,由 G
=m(Mm h2
)2h得M=2π T2
.4π2h3 GT22
请判断上面的结果是否正确,如不正确,请给出正确的解法和结果.
答案
上述解法错误,因为将同步卫星的轨道半径搞错,不是h,而是h+R.
根据万有引力提供向心力:G
=m(R+h)(Mm (R+h)2
)22π T2
解得M=
.4π2(R+h)3 GT22
答:地球的质量为M=
.4π2(R+h)3 GT22