又G=m′g0
联立解得:h= -R0
(2)设星球的密度为ρ,由G=m′g得GM=gR2
ρ==
联立解得:ρ=
设地球、月球的密度分别为ρ1、ρ0,则:=
将=4,=6代入上式,解得ρ1∶ρ0=3∶2.
二、人造卫星稳定运行时,各物理量的比较
卫星在轨道上做匀速圆周运动,则卫星受到的万有引力全部提供卫星做匀速圆周运动所需的向心力.
根据万有引力定律、牛顿第二定律和向心力公式得
G=⇒⇒越高越慢
例3 研究表明,地球自转在逐渐变慢,3亿年前地球自转的周期约为22小时.假设这种趋势会持续下去,地球的其他条件都不变,未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比( )
A.距地面的高度变大 B.向心加速度变大
C.线速度变大 D.角速度变大
答案 A
解析 地球的自转周期变大,则地球同步卫星的公转周期变大.由=m(R+h),
得h= -R,T变大,h变大,A正确.
由=man,