题目内容

14.探月工程三期飞行试验器于2014年10月24日2时在中国西昌卫星发射中心发射升空,最终进入距月球表面高为h的圆形工作轨道,设月球半径为R,月球表面的重力速度为g,万有引力常量为G,则下列说法正确的是(  )
A.飞行试验器在工作轨道上的加速度为($\frac{R}{R+h}$)2g
B.飞行试验器绕月球运行的周期为2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$
C.飞行试验器在工作轨道上的绕行速度为$\sqrt{g(R+h)}$
D.月球的平均密度为$\frac{3g}{4πGR}$

分析 根据万有引力与星球表面重力相等列出等式,根据牛顿第二定律得出飞行试验器在工作轨道上的加速度;
飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力列出等式求解;
根据万有引力提供向心力,推导出线速度求解;
根据密度定义求解.

解答 解:A、根据万有引力与星球表面重力相等得
mg=$\frac{GMm}{{R}^{2}}$ 
根据牛顿第二定律得
飞行试验器在工作轨道上的加速度a=$\frac{GM}{{r}^{2}}$=($\frac{R}{R+h}$)2g,故A正确;
B、飞行器绕月运行时万有引力提供圆周运动向心力有:
$\frac{GMm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{4π}^{2}}{{T}^{2}}$r,可得T=2π$\sqrt{\frac{{r}^{3}}{GM}}$=2π$\sqrt{\frac{{(R+h)}^{3}}{{gR}^{2}}}$,故B错误;
C、飞行器工作轨道上的绕行速度满足$\frac{GMm}{{(R+h)}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{R+h}$
即v=$\sqrt{\frac{GM}{R+h}}$=$\sqrt{\frac{{gR}^{2}}{R+h}}$,故C错误;
D、月球的密度 ρ=$\frac{M}{\frac{4{πR}^{3}}{3}}$=$\frac{3g}{4πGR}$,故D正确.
故选:AD.

点评 万有引力提供圆周运动向心力和万有引力与星球表面重力相等是解决此类问题的主要入手点,关键是掌握相关公式及公式变换.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网