问题
填空题
“嫦娥一号”绕月亮转动的周期为T、轨道半径为r,则由此可得月亮质量的表达式为______(万有引力恒量为G);若能测得月球表面的重力加速度为g,月球的半径为R则月亮质量的表达式为______.
答案
(1)设月球质量为M,“嫦娥一号”质量为m,向心力为F,速度为v;
据万有引力定律得 F=G
①Mm r2
据运动学规律得 F=m
②v2 r
v=
③2πr T
联立①②③可得 M=4π2r3 GT2
故月球质量的表达式为 4π2r3 GT2
(2)设月球质量为M,“嫦娥一号”质量为m,重力为F,在月球表面万有引力可看做重力;
重力为:F=mg ①
万有引力为 F=G
②Mm R2
联立①②得 M=gR2 G
故月球质量的表达式为
.gR2 G