问题
多选题
我国“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射,目前正在离月球表面h高度处的圆形轨道上运行.已知“嫦娥二号”在该轨道上运行的周期为T,月球半径为R,月球表面处的重力加速度为g,引力常量为G.根据以上信息,可求出( )
A.探月卫星的线速度大小
B.月球的平均密度
C.探月卫星的动能大小
D.探月卫星所在处的引力加速度大小
答案
解;A:探月卫星做匀速圆周运动,用周期表示的向心力与用线速度表示的向心力相等,即:
=4π2m(R+h) T2
,∴卫星的线速度大小为:v=mv2 R+h
,∴A选项正确.2π(R+h) T
B:探月卫星受到的万有引力提供向心力,∴
=GMm (R+h)2
,又因月球的体积V=4π2m(R+h) T2
πR3,月球的质量与体积、平均密度关系:ρ=4 3
,联立求得平均密度为:ρ=M V
,∴B选项正确.3π(R+h)3 GT2R3
C:因为不知卫星的质量,因此无法知道卫星 的动能大小.∴C选项错误.
D:对月球表面处的物体有:
=mg,对卫星处的物体有:GMm R2
=m′ g′,联立两式求得卫星所在处的引力加速度大小为:g′=GMm′ (R+h)2
g,∴选项D正确.R2 (R+h)2
故选:A、B、D.