解题思路:要测量行星的半径和质量,根据重力等于万有引力等于向心力,列式求解会发现需要测量出行星表面的重力加速度和行星表面卫星的公转周期,从而需要选择相应器材.
对于在轨道上的飞船,万有引力等于向心力:G
Mm
R2=m
4π2
T2R=F
解得:R=
FT2
4π2m
解上式还得到:M=
4π2R3
GT2,
把R的值代入得:M=
4π2
GT2(
FT2
4π2m)3=
F3T4
16π4m3G
因而需要用计时表测量周期T,用弹簧秤测量物体的重力F.
答:(1)周期T,物体重力FG
(2)半径R=
FT2
4π2m,星球质量的表达式M=
F3T4
16π4m3G.
点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用;向心力.
考点点评: 本题关键先要弄清实验原理;万有引力等于重力,及万有引力等于向心力,再根据实验原理选择器材,计算结果.