题目内容
我国“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射,目前正在离月球表面h高度处的圆形轨道上运行.已知“嫦娥二号”在该轨道上运行的周期为T,月球半径为R,月球表面处的重力加速度为g,引力常量为G.根据以上信息,可求出( )A.探月卫星的线速度大小
B.月球的平均密度
C.探月卫星的动能大小
D.探月卫星所在处的引力加速度大小
【答案】分析:探月卫星做匀速圆周运动,万有引力定律提供向心力,用周期表示的向心力与用线速度表示的向心力相等,则可求出线速度的大小,利用球体体积公式和密度公式可求出平均密度,利用重力等于万有引力可求出引力加速度的大小.
解答:解;A:探月卫星做匀速圆周运动,用周期表示的向心力与用线速度表示的向心力相等,即:
=
,∴卫星的线速度大小为:v=
,∴A选项正确.
B:探月卫星受到的万有引力提供向心力,∴
=
,又因月球的体积V=
,月球的质量与体积、平均密度关系:
,联立求得平均密度为:
,∴B选项正确.
C:因为不知卫星的质量,因此无法知道卫星 的动能大小.∴C选项错误.
D:对月球表面处的物体有:
,对卫星处的物体有:
,联立两式求得卫星所在处的引力加速度大小为:g′=
,∴选项D正确.
故选:A、B、D.
点评:解答本题知道探月卫星所受的万有引力提供向心力,利用周期与线速度表示向心力,然后结合万有引力定律、球体体积公式、密度公式求解,还要知道重力近似等于万有引力求引力加速度.解答时注意公式间的化简.
解答:解;A:探月卫星做匀速圆周运动,用周期表示的向心力与用线速度表示的向心力相等,即:
B:探月卫星受到的万有引力提供向心力,∴
C:因为不知卫星的质量,因此无法知道卫星 的动能大小.∴C选项错误.
D:对月球表面处的物体有:
故选:A、B、D.
点评:解答本题知道探月卫星所受的万有引力提供向心力,利用周期与线速度表示向心力,然后结合万有引力定律、球体体积公式、密度公式求解,还要知道重力近似等于万有引力求引力加速度.解答时注意公式间的化简.
练习册系列答案
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