“探月热”方兴未艾,我国研制的月球卫星“嫦娥一号”、“嫦娥二号”均已发射升空,“嫦娥三号”预计在2013年发射升空.假设“嫦娥三号”在地球表面的重力为G1,在月球表面的重力为G2;地球与月球均视为球体,其半径分别为R1、R2;地球表面重力加速度为g.则( )
A.月球表面的重力加速度为gG1 G2
B.月球与地球的质量之比为G1 R 22 G2 R 21
C.月球卫星与地球卫星最大环绕速度之比为G1R2 G2R1
D.“嫦娥三号”在月球表面做匀速圆周运动的周期为2πG1R2 gG2
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
.故A错误.gG2 G1
B、忽略星球自转的影响,根据万有引力等于重力列出等式
=mgGMm R2
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
,故B错误.G2R22 G1R12
C、最大环绕速度v=
=GM R
=gR
,故C错误G2R2 G1R1
D、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
=mGMm R2 4π2R T2
T=2π
①R3 GM
而M=
②gR2 G
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2π
,故D正确.G1R2 gG2
故选D.