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如图所示设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动,当地球运动到D点时,有一质量为m的飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动,再过两个月,飞船在C处再次掠

题目详情
如图所示设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动,当地球运动到D点时,有一质量为m的飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动,再过两个月,飞船在C处再次掠过地球上空,假设太阳与地球的万有引力作用不改变飞船所受恒力F的大小和方向,飞船到地球表面的距离远小于地球与太阳间的距离,则地球与太阳间的万有引力大小(  )

A.
MFπ2
18m

B.
MFπ2
9m

C.
MFπ2
6m

D.
MFπ2
3m
▼优质解答
答案和解析
对地球:由太阳的万有引力提供向心力,设地球公转周期为T,公转半径为R,则有:
F=MR(
T
)2…①
由于飞船相继通过D、C的时间为2个月,故C、D点与太阳的连线所称的夹角为
π
3
,地球沿着圆周从D到C的时间为
T
6
,由几何关系得:
R=xDC…②
对探测卫星从静止开作匀加速直线运动,则有:
xDC=
1
2
×
F
m
×(
T
6
)2…③
联立①②③得:F=
MFπ2
18m

故选:A