我國(guó)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在繞月球成功運(yùn)行之后,為進(jìn)一步探測(cè)月球的詳細(xì)情況,又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。假設(shè)衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng),月球繞地球也做圓周運(yùn)動(dòng),且軌道都在同一平面。已知衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期為T0,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R0,月心到地心間的距離為r0,引力常量為G,試求:⑴月球的平均密度;⑵月球繞地球運(yùn)行的周期。

 

【答案】

(1)(2)

【解析】①設(shè)月球的半徑為R,月球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m

由于在月球表面飛行        ∴

  且        

得   

②設(shè)地球質(zhì)量為M0,月球質(zhì)量為M,月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期為T

    且   得

根據(jù)衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力,求出月球的質(zhì)量,再利用密度公式求解。同樣利用衛(wèi)星的萬(wàn)有引力提供向心力,可求出月球繞地球的周期。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

我國(guó)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在繞月球成功運(yùn)行之后,為進(jìn)一步探測(cè)月球的詳細(xì)情況,又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星.假設(shè)衛(wèi)星繞月球作圓周運(yùn)動(dòng),月球繞地球也作圓周運(yùn)動(dòng),且軌道都在同一平面內(nèi).己知衛(wèi)星繞月球運(yùn)動(dòng)周期T0,地球表面處的重力加速度g,地球半徑R0,月心與地心間的距離為rom,引力常量G,試求:
(1)月球的平均密度ρ
(2)月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的周期T.

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我國(guó)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在繞月球成功運(yùn)行之后,為進(jìn)一步探測(cè)月球的詳細(xì)情況,又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星,假設(shè)該衛(wèi)星繞月球的運(yùn)動(dòng)視為圓周運(yùn)動(dòng),并已知月球半徑為R,月球表面重力加速度為g,萬(wàn)有引力常量為G,不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1;
(2)若該衛(wèi)星在沒有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)姿,且該衛(wèi)星此時(shí)運(yùn)行周期為T,求該衛(wèi)星此時(shí)的運(yùn)行半徑r;
(3)由題目所給條件,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法,并推導(dǎo)出密度表達(dá)式.

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(1)求該衛(wèi)星環(huán)繞月球運(yùn)行的第一宇宙速度v1

(2)若該衛(wèi)星在沒有到達(dá)月球表面之前先要在距月球某一高度繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)進(jìn)行調(diào)姿,且該衛(wèi)星此時(shí)運(yùn)行周期為T,求該衛(wèi)星此時(shí)的運(yùn)行半徑r;

(3)由題目所給條件,請(qǐng)?zhí)岢鲆环N估算月球平均密度的方法,并推導(dǎo)出密度表達(dá)式.

 

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