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  • 科目:物理
  • 题型:综合题
  • 难度:中等
  • 人气:134

演绎式探究 探究太阳的引力系数:

(1)宇宙中任何两个物体之间都存在万有引力,万有引力的大小 F = G m 1 m 2 r 2 ,其中 m 1 m 2 分别为两个物体间的距离,万有引力常数 G = 6 . 67 × 10 11 N · m 2 / k g 2 .物体间引力和距离一定时,两个物体质量 m 1 m 2 分的关系可以用如图中图线  b  来表示。

(2)行星绕恒星的运动可以近似地看作匀速圆周运动。行星受到一个恒定的指向恒星的向心力,向心力的大小 F = m ω 2 r ,其中 m 为行星质量, r 为两星之间的距离, ω 为行星做圆周运动的角速度,其大小等于单位时间内行星与恒星连线转过的角度。行星绕恒星运动一周所用的时间用周期 T 表示,角速度 ω 与转动周期 T 的关系为: ω = 2 π T .行星所受向心力 F 的大小等于恒星对行星的引力 F 的大小。

每个星球对在它表面附件的物体都存在引力,引力与物体质量的比值叫作引力系数,用 g 表示,我们学过地球的引力系数 g = 10 N / kg 。对于每个星球来讲,下列公式成立: R 2 g = GM ,其中 R 为星球半径, g 为星球引力系数, M 为星球质量,万有引力常数 G = 6 . 67 × 10 11 N · m 2 / k g 2

已知地球质量为 m ,地球到太阳的距离为 L ,太阳半径为 R ,地球的公转周期为 T .请你推导出太阳的引力系数 g = 4 π 2 L 3 R 2 T 2

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演绎式探究−探究太阳的引力系数:(1)宇宙中任何两个物体之间