题目内容

(10分)我国国防科技工业局在2012年7月30日宣布,“嫦娥三号”将于2013年下半年择机发射。我国已成功发射了“嫦娥二号”探月卫星,已知该卫星在环月圆轨道绕行圈所用的时间为 ,月球半径为 ,月球表面的重力加速度为.
(1)请推导出“嫦娥二号”卫星离月球表面高度的表达式;
(2)地球和月球的半径之比为、表面重力加速度之比为,试求地球和月球的密度之比.

(1) (2)

解析试题分析:(1)“嫦娥一号”星绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力

在月球表面,万有引力等于重力:
卫星在环月圆轨道绕行圈,飞行时间为,所以

联立解得:
(2)在地球表面,根据万有引力等于重力

已知地球和月球的半径之比为,表面重力加速度之比
联立解得地球和月球的密度之比
考点:本题考查了人造卫星的加速度、周期和轨道的关系,万有引力定律及其应用.

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