题目内容

【题目】月球称太阴,我国古代常常根据月相计时。若近似认为月球绕地球做匀速圆周运动,地球绕太阳也做匀速圆周运动,它们的绕行方向一致且轨道在同一平面内。

(1)已知地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,月心地心间的距离为r,求月球绕地球一周的时间;

(2)如图是相继两次满月时,月球、地球和太阳相对位置的示意图。已知月球绕地球运动一周的时间天,地球绕太阳运动的周期天,农历常常把相邻两次满月时长作为“一个月”,若一年中共有12个月,则该年约为多少天(保留三位有效数字)。

【答案】(1) (2)355

【解析】

(1)月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,在地球表面万有引力;

(2)相继两次满月,月球绕地心转过的弧度比地球绕日心转过的弧度多。

(1)假设地球的质量为,月球的质量为,万有引力提供向心力:

在地球表面质量为的物块:

解得:

(2)相继两次满月,月球绕地心转过的弧度比地球绕日心转过的弧度多:

因为:

联立方程解得:

根据题意一年为:

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