2007年10月24日18时05分,我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星,11月5日进入月球轨道后,经历3次轨道调整,进入工作轨道.若该卫星在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2,已知地球半径为R1,月球半径为R2,地球表面处的重力加速度为g,则( )
分析:卫星在地球表面的重力为G1,地球表面处的重力加速度为g,由G1=mg,求出卫星的质量,再G2=mg月求出g月.根据g=
,由两星球的半径和表面重力加速度分别求出地球和月球的质量.卫星在距月球表面轨道上做匀速圆周运动时,由月球的万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律求出卫星的周期.地球的第一宇宙速度为v地=
,月球的第一宇宙速度为v月=
,将G1=mg,G2=mg月代入求出第一宇宙速度之比.
| GM |
| R2 |
| gR1 |
| g月R2 |
解答:解:A、卫星的质量为m=
,月球表面处的重力加速度g月=
=
g.故A错误.
B、由g=
,得到月球的质量M月=
,M地=
,又
=
,整理得,月球的质量与地球的质量之比为
.故B错误.
C、设卫星质量为m,由mg月=m
,g月=
g,解得T月=2π
.故C正确.
D、月球的第一宇宙速度为v月=
,地球的第一宇宙速度为v地=
,将G1=mg,G2=mg月代入解得v月:v地=
=
.故D错误.
故选C
| G1 |
| g |
| G2 |
| m |
| G2 |
| G1 |
B、由g=
| GM |
| R2 |
g月
| ||
| G |
| ||
| G |
| g月 |
| g |
| G2 |
| G1 |
G2
| ||
G1
|
C、设卫星质量为m,由mg月=m
| 4π2R2 | ||
|
| G2 |
| G1 |
|
D、月球的第一宇宙速度为v月=
| g月R2 |
| gR1 |
| v月 |
| v地 |
|
故选C
点评:本题是卫星类型的问题,关键是构建物理模型,再运用数学变换进行分析处理.