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出一道未来中学生都能够完成的物理题，考考你。

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John陆 发表于 2012-4-20 18:05 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–深圳 天威有线宽带(关内)
但是先求解密度后求解质量让我不解，应该是先质量后密度的吧，至少我的算法是这样
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购买望远镜就在牧夫天文商城
_Zürich、 发表于 2012-4-20 18:12 | 显示全部楼层 来自： 中国–广西–北海 联通
楼主想要200人顶帖，恐怕这是件不太可能的事。
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slt2483 发表于 2012-4-20 18:13 | 显示全部楼层 来自： 中国–辽宁–大连 联通
20KG     不信去称。。。。。。。。。。。。。。。。。

NEQ6   C8 HD
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sinosuke 发表于 2012-4-20 18:37 | 显示全部楼层 来自： 澳大利亚 Telstra电讯
尘埃党 无人权。。

拒绝回答
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yuchang136 发表于 2012-4-20 18:53 | 显示全部楼层 来自： 中国–北京–北京 科技网
轨道半径与水星质量没有任何关系，只通过水星半径不可能求出密度和质量。至少在初等数学里结论应该是这样的。
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倒霉孩子 发表于 2012-4-20 19:01 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–徐州 移动
求解。
江苏徐州天爱群：87693237

本人  江苏徐州沛县  Q：734181574
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love萍 发表于 2012-4-20 19:19 | 显示全部楼层 来自： 中国–广东–揭阳 电信
额。。。。。。。。。。。。。。看200楼~
浩瀚宇宙，我只是那璀璨星星中的一颗~
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y_zhang 发表于 2012-4-20 19:27 | 显示全部楼层 来自： 中国–浙江–杭州 电信
本帖最后由 y_zhang 于 2012-4-20 20:44 编辑

身边没有高中生，只能问了一个刚入学的初中生。
该初中生表示不知道“轨道半径”是指什么，如果指绕水星“同步轨道半径”则可以用“万有引力=向心力”
M=(2π/t)^2*R^3/G
来解。如果“轨道半径”不是指“同步轨道半径”则无解，出题人。。。。。。
不知道该初中生说法是否正确，请楼下高中生指正。

点评

y_zhang
查了下，5.546048917×10的次方米应该是指水星公转轨道半径，32楼正解。 轨道参数 半长径 0.38709893 天文单位 偏心率 0.20563069 倾角 7.00487° 公转周期 87.9693 天 自转周期 58.6462 天 物理参数 质量 3  详情 回复 发表于 2012-4-20 20:41
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呐谁╮让你幸福 发表于 2012-4-20 19:29 | 显示全部楼层 来自： 中国–黑龙江–伊春 联通
这个应该用万有引力公式吧  高中毕业好多年忘了
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新手宇宙游 发表于 2012-4-20 19:43 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–无锡 电信
求答案
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索理客 发表于 2012-4-20 19:56 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–南京 电信
本帖最后由 sonic5188 于 2012-4-20 20:10 编辑

............楼主出错题了，知道水星轨道半径，只能求太阳质量....
如果你给出太阳半径，并把问题中的水星替换成太阳，这会是一道非常基础的问题。
不然这就需要你发射一个卫星到水星去测量一下才能得到精确值了，呵呵...
根据开普勒第三定律，在某一轨道上运行的行星质量是与公转周期和轨道半径无关的
也就是说木星搬到地球轨道上，照样以一年为周期绕太阳运转
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索理客 发表于 2012-4-20 20:04 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–南京 电信
本帖最后由 sonic5188 于 2012-4-20 20:47 编辑

水星和金星这两个没有卫星的行星质量是不好测量的，
以前只能通过其他小行星、彗星以及地球路过时对它们造成的引力摄动估算...
在20世纪70年代发射了探测器之后才得到精确的数据。

这也就是说明了向开普勒太空望远镜发现了那么多系外行星候选者，为什么迟迟不能公开其中大多数质量的原因，
因为它们大多是单行星系统，通过行星半径(这个可以得到)只能估算质量不超过某个上限，而大部分根本没有质量数据，数据我看过....
不然像楼主所说，只要知道行星轨道半径一个数据就能求质量，那么天文学家也太好当了，没这么简单的。
如果系统中行星越是多，得到的行星质量越精确，你去看看开普勒带正式编号公布的行星基本都是多行星系统，
目前质量明确估计出来的大多是由视向加速度法发现的，数据中有恒星的摆动值，行星质量估计比较精确.
包括部分开普勒发现的热木星，凌星法发现的也有精确单行星的质量数值，这是热木星通过相对论效应计算出来的。

系外行星发现后，数据不定期都会有更新调整，这也是新的观测数据比原数据更精确的原因，
而且我相信这些数据只能看看，今后实际到当地去测量是会有一些出入的，但是出入不会大到分不清地球和火星的程度。
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dahai1 发表于 2012-4-20 20:07 | 显示全部楼层 来自： 中国–天津–天津 联通
帮顶贴。。求解。。。
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LICHX 发表于 2012-4-20 20:08 | 显示全部楼层 来自： 中国–福建–泉州 联通
肯定出错题了
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索理客 发表于 2012-4-20 20:30 | 显示全部楼层 来自： 中国–江苏–南京 电信
John陆 发表于 2012-4-20 18:04

                               
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需要知道水星的公转周期才能算出……

水星公转周期可以通过开普勒第三定律，对比地球的周期和轨道半径得出，
但就是得到了也求不出水星的质量，因为数据太笼统。
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 楼主| uu966 发表于 2012-4-20 20:37 | 显示全部楼层 来自： 中国–辽宁–丹东 电信
去年我在网上发了一个物理难题一年来阅贴36327 个，阅览者中没有人能解。现在这个帖子已经沉底了。
题目是一个让牛顿终生遗憾的物理难题，是关于瞬时速度的问题。
如果有兴趣我可以发上来，娱乐消遣一下。不知你们意见如何，请指示。
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y_zhang 发表于 2012-4-20 20:41 | 显示全部楼层 来自： 中国–浙江–杭州 电信
本帖最后由 y_zhang 于 2012-4-20 20:42 编辑
y_zhang 发表于 2012-4-20 19:27

                               
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身边没有高中生，只能问了一个刚入学的初中生。
该初中生表示不知道“轨道半径”是指什么，如果指绕水星“ ...

查了下，5.546048917×10的次方米应该是指水星公转轨道半径，32楼正解。

轨道参数
半长径 0.38709893 天文单位
偏心率 0.20563069
倾角 7.00487°
公转周期 87.9693 天
自转周期 58.6462 天
物理参数
质量 3.302×10^23 千克
平均半径 2440 ± 1 千米
平均密度 5.427 克/厘米3
表面重力 (赤道) 3.701 米/秒2
逃逸速度 4.435 千米/秒
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 楼主| uu966 发表于 2012-4-20 21:30 | 显示全部楼层 来自： 中国–辽宁–丹东 电信

RE: 出一道未来中学生都能够完成的物理题，考考你。

sonic5188 发表于 2012-4-20 20:04

                               
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水星和金星这两个没有卫星的行星质量是不好测量的，
以前只能通过其他小行星、彗星以及地球路过时对它们造 ...

32楼  说的问题也是我想尝试的问题，但是我没有资料无法验证。

同意32楼“水星和金星这两个没有卫星的行星质量是不好测量的，以前只能通过其他小行星、彗星以及地球路过时对它们造成的引力摄动估算...在20世纪70年代发射了探测器之后才得到精确的数据。”

我的计算法应该最适合解决求系外行星的质量和密度，关键是轨道数据一定要精确，其次天体半径也要精确，我试着估算了一下
开普勒—22b好像还靠谱，但因为没有精确的轨道数据不敢确定。
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 楼主| uu966 发表于 2012-4-20 22:20 | 显示全部楼层 来自： 中国–辽宁–丹东 电信
各位论坛的朋友们你们好，uu966今天出了一道题，好像外星题，是吧，但是题没有错。也不是故意难为大家。可以说论坛里百分之90以上的朋友都是值得我学习和尊敬的，对我来说很多朋友都是专业水平很高的专家级的天文迷，我出题的目的是放出一个高起点论题，激活交流的气氛，这有利于对我这个新手的注意，虽然我在言词上略显不当或有自大的嫌疑，哪也是为了说明难度引起兴趣，不过事实上我并没有夸大难度，对此如有某某感觉不爽还请原谅。既然都是来学习和交流的，哪就不要老是翻腾那些老掉牙的东西，应该搞出点新的名堂，有深度的有启发的超前的东西，这不仅扩充了新知识提高了研究起点也娱乐了消遣了一回，何乐而不为哪。所以我请管理们给我支持哦，我是个新手拜托了。
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浪淘沙 发表于 2012-4-20 23:35 | 显示全部楼层 来自： 中国–浙江–宁波 电信
uu966 发表于 2012-4-20 22:20

                               
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各位论坛的朋友们你们好，uu966今天出了一道题，好像外星题，是吧，但是题没有错。也不是故意难为大家。可 ...

不必强调自己是新手。更不必强调自己是刚来本论坛的新会员。
“新手”“新会员”不影响你的发贴讨论啊。

只要你有新思路，我想大家都会与你一块讨论的。
但故意吊大家的胃口，似乎不值得提倡。

至少从我所学的一点点物理知识来看，你给出的参数太少，无法计算你提出的问题。（回贴的朋友大多也是这个观点。）

后来你又暗示了“精确的行星半径”与“精确的行星轨道半径”。
我认为再“精确”的数字，也是无法解答出你提的问题的。

与其为了吸引其他朋友回贴，不如你先把自己的解题过程发上来，大家一块来探讨一下，看看你的思路是否真的无漏洞。

也许你认为自己的解题思路很严密，但说不准是因为你事先知道答案了（各大行星的质量，网上都有）。你很可能试着去凑过程，以得到相应的数据。（这样的事以前也有朋友做过。）

你自己也在回复里提到，用自己的方法计算了一下系外行星，但不敢肯定计算出来的答案是否正确。因为你说无法得到详细的资料。（资料是有的，只要你有心去搜索，网上有一大堆）。

对于本来就是无解的题目，你一定要说自己能解决，且强调包括物理学家们在内都解决不了。别人除了说是你吹牛，还会说什么呢？
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