问题
计算题
“神舟”七号载人飞船发射升空,然后经飞船与火箭分离准确入轨,进入椭圆轨道,再经实施变轨进入圆形轨道绕地球飞行.飞船在离地面高度为h的圆形轨道上,飞行n圈,所用时间为t.已知地球半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g. 求地球的质量和平均密度.
答案
解:设飞船的质量为m,地球的质量为M,在圆轨道上运行周期为T,飞船绕地球做匀速圆周运动,由万有引力定律和牛顿第二定律得G=m(R+h) (3分)
由题意得T= (1分)
解得地球的质量M= (2分)
又地球体积 (2分)
所以,地球的平均密度ρ== (2分)
本题考查的是天体运动规律,根据公式,计算时一定注意半径的大小,