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在牛顿发现万有引力定律一百多年以后,英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一...

在牛顿发现万有引力定律一百多年以后,英国物理学家卡文迪许巧妙地利用扭秤装置,第一次在实验室里比较准确地测出了引力常量,引力常量的测出有着非常重要的意义,使得万有引力定律有了真正的实验价值.可以用测定地球表面物体重力加速度的方法,测定地球质量,因此卡文迪许被称为“能称出地球质量的人”.现测出引力常量G,地球表面物体重力加速度g,已知地球半径为R.求:
(1)地球的质量M;
(2)若发射一颗人造地球卫星,卫星的运行轨道距地面高度为h,该卫星的周期大小.
(1)根据地球表面的物体受到的重力等于万有引力,可解得地球的质量M. (2)根据万有引力提供向心力,得,把地球的质量M代入,即可解得该卫星的周期. 【解析】 (1)设地球表面上一物体的质量为m, 根据地球表面的物体受到的重力等于万有引力,有: 解得: (2)设人造地球卫星质量为m′,卫星在此轨道上做匀速圆周运动的周期为T, 根据万有引力提供向心力,有: 所以 把地球的质量M的值代入上式,得: 答:(1)地球的质量; (2)若发射一颗人造地球卫星,卫星的运行轨道距地面高度为h,该卫星的周期大小为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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