问题 问答题

“嫦娥一号”的成功发射,为实现中 * * 几千年的奔月梦想迈出了重要的一步,已知“嫦娥一号”绕月飞行轨道近似为圆周,距月球表面高度为H,飞行周期为T,月球的半径为R,试求:

(1)月球的质量M;

(2)月球表面的重力加速度g.

答案

(1)由题意,嫦娥一号由万有引力提供向心力,设嫦娥一号的质量为m,月球的质量为M,因为轨道高度为H,则轨道半径r=R+H,根据万有引力提供向心力得:

G

mM
r2
=mr(
T
)2

月球的质量M=

4π2r3
GT2

代入半径r=R+H

则M=

4π2(R+H)3
GT2

(2)月球表面的重力和万有引力相等,即有:

G

mM
R2
=mg

所以:g=

GM
R2
=
4π2(R+H)3
R2T2

答:(1)月球的质量M=

4π2(R+H)3
GT2

(2)月球表面的重力加速度g=

4π2(R+H)3
R2T2

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