问题 多选题

“嫦娥三号”探月卫星计划于2013年在西昌卫星发射中心发射升空.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(  )

A.月球表面处的重力加速度为

G2
G1
g

B.月球的质量与地球的质量之比为

G1
R22
G2
R21

C.卫星在月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为

R2G1
gG2

D.月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

G2R2
G1R1

答案

A、该卫星在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2

地球表面处的重力加速度为g,

根据重力表达式G=mg得:月球表面处的重力加速度为

G2
G1
g.故A正确.

B、忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式

GMm
R2
=mg

M=

gR2
G
 

已知地球半径为R1,月球半径为R2

所以月球的质量与地球的质量之比

G2
R22
G1
R21
,故B错误.

C、研究卫星在月球表面轨道上做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式

GMm
R2
=
m•2R
T2

T=

R3
GM 

而M=

gR2
G
 ②

所以由①②得卫星在月球表面轨道上做匀速圆周运动的周期为

R2G1
gG2
,故C正确.

D、根据第一宇宙速度定义得

v=

GM
R
=
gR

所以月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

G2R2
G1R1
,故D正确.

故选ACD.

单项选择题
单项选择题