问题 问答题

我国在2010年秋季发射了“嫦娥2号”卫星,某同学查阅了一些与地球、月球有关的数据,资料如下:地球半径R=6400km,月球半径r=1740km,地球表面重力加速度g0=9.80m/s2,月球表面重力加速度g′=1.56m/s2,月球绕地球转动一周时间为T=27.3天,忽略地球和月球的自转,请你利用上述物理量的符号表示:

(1)“嫦娥1号”卫星绕月球表面运动一周所需的时间;

(2)月球表面到地球表面之间的最近距离.

答案

(1)卫星绕月球表面做匀速圆周运动

                    mg'=m

4π2
T′2
r

解得

                    T′=2π

r
g′

故卫星绕月球表面运动一周所需的时间为

r
g′

(2)月球绕地球做匀速圆周运动

                   G

Mm
(R+r+x)2
=m
4π2
T2
(R+r+x)

黄金代换公式

                   GM=g0R2

解得

                   x=

3
T2R2g0
4π2
-R-r

故月球表面到地球表面之间的最近距离为

3
T2R2g0
4π2
-R-r.

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