我国“嫦娥一号”月球探测器在绕月球成功运行之后,为进一步探测月球的详细情况,又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星.假
1个回答

解题思路:1、抓住绕月表面飞行的卫星受到的万有引力提供圆周运动向心力

Gmm′

R

2

m

=m′

4

π

2

T

2

0

R

m

可计算月球的质量,再根据密度的定义式可计算月球的密度.

2、抓住地球表面重力与万有引力相等

GM

m

R

2

0

m

g

和月球受到地球的万有引力提供圆周运动向心力

GMm

r

2

om

=m

4

π

2

T

2

r

om

可计算月球绕地球运动的周期.

(1)设卫星质量为m,对于绕月球表面飞行的卫星,由万有引力提供向心力[Gmm′

R2m=m′

4π2

T20Rm

得m=

4π2

R3m

G

T20

又据ρ=

m

4/3π

R3m]

得ρ=

G

T20

(2)月球的球心绕地球的球心运动的周期为T.

地球的质量为M,对于在地球表面的物体m

GMm表

R20=m表g

即GM=

R20g

月球绕地球做圆周运动的向心力来自地球引力

即[GMm

r2om=m

4π2

T2rom

得T=

2πr0m

R0•

rom/g]

答:(1)月球的平均密度ρ为

G

T20.

(2)月球绕地球运转的周期T为

点评:

本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.

考点点评: 本题主要掌握天体运动的两个问题:1、万有引力提供向心力,2、星球表面的物体受到的重力等于万有引力.掌握好这两个关系可以解决所以天体问题.

相关问题