问题
多选题
设想我国宇航员随“嫦娥”号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t.登月后,宇航员利用身边的弹簧秤测出质量为m的物体重力G1.已知引力常量为G,根据以上信息可得到( )
A.月球的密度
B.飞船的质量
C.月球的第一宇宙速度
D.月球的自转周期
答案
A、设月球的半径为R,月球的质量为M.
宇航员测出飞船绕行n圈所用的时间为t,则飞船的周期为 T=
①t n
=mR(GM R2
)2 ②2π T
得到月球的质量M=4π2R3 GT2
月球的密度为 ρ=
=M
πR34 3
=4π2R3 GT2
πR34 3
=3π GT2
,故A正确.3πn2 Gt2
B、根据万有引力提供向心力,列出等式中消去飞船的质量,所以无法求出飞船的质量,故B错误
C、设月球的第一宇宙速度大小为v,根据v=
可以求得表面附近绕月球做匀速圆周运动的速度,即可求出月球的第一宇宙速度.故C正确2πR T
D、根据万有引力提供向心力,不能求月球自转的周期.故D错误.
故选AC.