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一道天体物理题

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解决时间 2021-08-14 08:10

假设太阳系中天体的密度不变,天体的直径和天体之间的距离都缩小为原来的一半,地球绕太阳近似为匀速圆周运动则  地球向心力变为原来的1/16。为什么是1/16?

我觉得既然是一半,那就是直接F=mw*2 乘以r/2。结果我算的是1/2。

最佳答案

直径变为1/2,则太阳、地球的体积都变为原来的1/8,密度不变,则太阳、地球的质量都变为原来的1/8

距离变为一半,则向心力,即太阳和地球间的引力

F0=GMm/R²

F=G(1/8)M(1/8)m/(0.5R)²=(1/16)GMm/R²=(1/16)F0

全部回答
不是,因为密度不变,在体积减小的前提下质量也要减小,M正比于R^3,所以向心力变为原来的32倍,怎么会是1/16?
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