问题
选择题
科学探测表明,月球上存在丰富的氧、硅、铝、铁等.设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上.假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动.则与开采前相比( )
A.月球绕地球运动的周期将变小
B.月球绕地球运动的周期将变大
C.地球与月球间的万有引力将不变
D.地球与月球间的万有引力将变大

答案
设月球质量为m,地球质量为M,月球与地球之间的距离为r,
假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动(轨道半径r不变),
根据万有引力提供向心力得:
=GMm r2 m?4π2r T2
T=2πr3 GM
随着地球质量的逐步增加,M将增大,将使月球绕地球运动周期将变短.故A正确,B错误.
C、根据万有引力定律得:
地球与月球间的万有引力F=
,GMm r2
由于不断把月球上的矿藏搬运到地球上,所以m减小,M增大.
由数学知识可知,当m与M相接近时,它们之间的万有引力较大,当它们的质量之差逐渐增大时,m与M的乘积将减小,它们之间的万有引力值将减小,故C、D错误,
故选A.