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【题目】2018年12月8日“嫦娥四号”发射升空,它是探月工程计划中第四颗人造探月卫星.已知万有引力常量为G,月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g,嫦娥四号绕月球做圆周运动的轨道半径为r,绕月周期为T.则下列说法中正确的是
A.“嫦娥四号”绕月运行的速度大小为
B.月球的第一宇宙速度大小为
C.嫦娥四号绕行的向心加速度大于月球表面的重力加速度g
D.月球的平均密度为ρ=
【答案】D
【解析】
根据月球表面万有引力等于重力可求月球质量,进而可求月球的平均密度.根据月球对“嫦娥四号”的万有引力提供向心力可求“嫦娥四号”的绕行速度.根据重力提供向心力,可求月球的第一宇宙速度.
A.根据万有引力提供向心力,得,又因为月球表面的物体受到的重力等于万有引力,得GM=gR2,所以v=.故A错误;
B.月球的第一宇宙速度为近月卫星的运行速度,所以重力提供向心力mg=,得v=.故B错误;
C. 根据万有引力提供向心力,嫦娥四号绕行的向心加速度,月球表面的重力加速度g=.嫦娥四号绕行的向心加速度小于月球表面的重力加速度.故C错误;
D. 根据万有引力提供向心力,,得月球的质量M=,所以月球的密度ρ=M/V=.故D正确;
故选D
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