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高中物理
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综合题
1.
(2022高一下·绍兴期末)
开普勒行星运动第三定律指出,行星绕太阳运动的椭圆轨道的正半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即
, k是一个所有行星都相同的常量,将行星绕太阳的运动按圆周运动处理
(1) 请你推导出太阳系中该常量k的表达式。已知引力常量为G,太阳的质量为Ms。
(2) 开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立。经测定月地距离为
, 月球绕地球运动的周期为
。试计算地球的质量
(
, 结果保留一位有效数字)
(3) 开普勒第二定律指出,行星与太阳连线在相同时间内扫过的面积相等。设火星公转半径为
, 地球公转半径为
, 定义“面积速度”为单位时间内扫过的面积。火星、地球公转的“面积速度”之比为多大?
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