题目内容

某网站报道:最近南亚某国发射了一颗人造月球卫星,卫星的质量为1 000 kg,环绕周期为1 h,一位同学对该新闻的真实性感到怀疑.他认为:一是该国的航天技术比起我国尚有差距,近期没有发射环月卫星的能力;二是该网站公布的数据似乎也有科学问题.他准备对该数据进行验证.他记不清引力常量的数值且手边没有可查找的相关资料,但他记得月球半径约为地球半径(地球半径为6 400 km)的1/4,月球表面重力加速度约为地球表面(地球表面重力加速度约为10 m/s2)的1/6.他依据上述这些数据,经过推导分析,进一步认定了该新闻的不真实性.请你也依据上述数据,运用所学物理学知识,写出推导判断过程.

答案:
解析:

  答案:上述新闻是不真实的 推导过程略

  解析:新闻数据:M卫=1 000 kg,T卫=1 h=3.6×103 s.科学数据:R月=R地/4=1.6×106 m;g月=m/s2.

  推导判断:设月球表面卫星的周期为T卫0,由万有引力定律及向心力公式,得:

  F==M卫g月(不计月球自转效应)

  又F=

  解得:T卫0==6.2×103 s.

  分析:根据卫星周期公式T卫=可知,“月面”卫星的周期T卫0为月球卫星的最小周期T卫min.

  判断:因为月球卫星最小周期T卫min(值为6.2×103 s)比新闻中所说的月球卫星周期T卫(值为3.6×103 s的卫星周期)大近两倍,这违背科学实际,所以上述新闻是不真实的.


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