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嫦娥二号探月卫星于2010年10月1日18时59分57秒发射成功,经过若干次轨道调整后,在距离月球表面100km的高度处做匀速圆周运动.嫦娥二号发射的圆满成功,是我国航天科技领域的又一次重大胜利,实现了我国空间技术发展具有里程碑意义的重大跨越.已知月球的半径为R,月球表面的重力加速度为g0,引力常量为G.
(1)求月球的平均密度p;
(2)若嫦娥二号的飞行高度用h表示,则在它绕月球做匀速圆周的时间t内,共绕月球运转多少圈?(用给定字母表示)
(1)设月球的质量为M,对于在月球表面处质量为m的物体有:
mg0=G
Mm
R2

又因为:ρ=
M
4
3
πR3

解得:ρ=
3g0
4πGR

(2)在月球表面:mg0=G
Mm
R2

在轨道上:G
Mm
(R+h)2
=m(
2π
T
)2(R+h)

解得:T=
2π(R+h)
R
R+h
g0

故飞行圈数为:n=
t
T
=
tR
2π(R+h)
g0
R+h
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