(a) 地球的重力加速度“g”是常数吗?讨论一下。
(b) 计算一颗质量为$7.4\times 10^{22}\ kg$,半径为$1.74\times 10^6\ m$的卫星表面的重力加速度 ($G=6.7\times10^{-11}\ Nm^2/kg^2$)。你认为这可能是哪颗卫星?
(a). 重力加速度(g)的值在地球表面的各个地方并非恒定不变。我们知道地球的半径在两极最小,在赤道最大,因此g值在两极最大,在地球赤道最小。当我们从地球表面上升时,到地心的距离增加,因此重力加速度(g)的值减小。当我们深入地球内部时,重力加速度(g)的值也会减小。
(b). 行星质量 $M=7.4\times10^{22}\ kg$
行星半径 $R=1.74\times10^6\ m$
$G=6.7\times10^{-11}\ Nm^2/kg^2$
因此,重力加速度 $g=\frac{GM}{R^2}$
$=\frac{6.7\times10^{-11}\ Nm^2/kg^2\times7.4\times10^{22}\ kg}{(1.74\times10^6\ m)^2}$
$=2.85\ m/s^2$
因此,卫星表面的重力加速度为$2.85\ m/s^2$。
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