問題詳情:
2013年12月2日,我國成功發*了“嫦娥三號”月球探測器.設想未來我國宇航員隨“嫦娥”號探測器貼近月球表面做勻速圓周運動,宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t.登月後,宇航員利用身邊的*簧測力計測出質量為m的物體重力為F,已知引力常量為G.根據以上信息可求出( )
A.月球的第一宇宙速度 B.月球的密度
C.月球的自轉週期 D.飛船的質量
【回答】
【知識點】萬有引力定律及其應用.D5
【*解析】AB 解析: A、設月球的半徑為R,月球的質量為M,則有:g=…① ② 宇航員測出飛船繞行n圈所用的時間為t,T=…③由①②③兩式得:R=, 根據:v=可以求得表面附近繞月球做勻速圓周運動的速度,即可求出月球的第一宇宙速度.故A正確;B、月球的質量:M=.根據:ρ=可以求得密度,故B正確.C、根據萬有引力提供向心力,不能求月球自轉的週期.故C錯誤.D、根據萬有引力提供向心力,列出等式中消去飛船的質量,所以無法求出飛船的質量,故D錯誤故選:AB.
【思路點撥】飛船繞行n圈所用的時間為t,其週期為T=.G1=mg,可得到月球表面的重力加速度.根據萬有引力等於重力 和萬有引力提供向心力 求出月球的密度和月球的第一宇宙速度.解決本題的關鍵要建立模型,掌握萬有引力等於重力和萬有引力提供向心力.
知識點:萬有引力理論的成就
題型:多項選擇