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已知月球绕地球做匀速圆周运动的周期为T、轨道半径为r，地球表面的重力加速度g，试求出地球的密度．（引力常量G为已知量）
根据G
Mm
r2
=mr
4π2
T2
得，地球的质量M=
4π2r3
GT2
，
根据GM=gR2得，R=
GM
g
=
4π2r3
gT2
，
则地球的密度ρ=
M
V
=
4π2r3
GT2
4
3
πR3
=
3πr3
4GT2(
4π2r3
gT2
)3
=
3T
32Gπ(
r
g
)3
．
答：地球的密度为
3T
32Gπ(
r
g
)3
．
练习册系列答案
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2007年10月24日，中国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空，准确进入预定轨道．随后，“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道．如图所示，阴影部分表示月球，设想飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动，到达A点时经过暂短的点火变速，进入椭圆轨道Ⅱ，在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速，进入近月圆形轨道Ⅲ，而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动．已知月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，引力常量为G．不考虑其它星体对飞船的影响，求：
（1）飞船在轨道Ⅰ、Ⅲ的速度之比．
（2）飞船在轨道Ⅰ上的运动周期．
（3）飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间．
如图所示，发射远程弹道导弹，弹头脱离运载火箭后，在地球引力作用下，沿椭圆轨道飞行，击中地面目标B．C为椭圆轨道的远地点，距地面高度为h．已知地球半径为R，地球质量为M，引力常量为G．关于弹头在C点处的速度v和加速度a，下列结论正确的是（　　）
A．v=
GM
R+h
，a=
GM
(R+h)2
B．v＜
GM
R+h
，a=
GM
(R+h)2
C．v=
GM
R+h
，a＞
GM
(R+h)2
D．v＜
GM
R+h
，a＜
GM
(R+h)2
“嫦娥二号”探月卫星在月球上方100km的圆形轨道上运行．已知“嫦娥二号”卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力常量G．根据以上信息不能求出（　　）
A．卫星所在处的加速度B．月球的平均密度
C．卫星线速度大小D．卫星所需向心力
已知太阳光从太阳射到地球需时间t，地球公转轨道可近似看成圆轨道，公转周期为T，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，试计算太阳质量M与地球质量m之比．（真空中的光速为c）
把行星绕太阳的运动近似地看做匀速圆周运动．已知太阳的质量为M，行星的质量为m，行星到太阳的距离为r．若测得行星绕太阳公转的周期为T，则行星绕太阳做匀速圆周运动的向心力大小为（　　）
A．m
4π2MT
r2
B．M
4π2r
T2
C．m
4π2r
T2
D．m
4π2T
r2
“嫦娥二号”环月飞行的高度为100km，所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实．若两颗卫星环月的运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则（　　）
A．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”大
B．“嫦娥二号”环月运行的线速度比“嫦娥一号”小
C．“嫦娥二号”环月运行的向心加速度比“嫦娥一号”大
D．“嫦娥二号”环月运行的向心力与“嫦娥一号”相等
一艘宇宙飞船沿着未知天体表面的圆形轨道飞行，航天员只用一块秒表运用有关知识就能确定的物理量有（　　）
A．飞船的线速度B．飞船的角速度
C．未知天体的质量D．未知天体的密度
关于第一宇宙速度，下列表述正确的是                                （   ）
A．第一宇宙速度又叫逃逸速度
B．第一宇宙速度又叫环绕速度
C．第一宇宙速度与地球质量无关
D．第一宇宙速度与地球半径有关

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