问题
多选题
科学家设想,将来在月球上建立了工作站后可在月球上发射绕月球运行的卫星,若发射一颗月球卫星的圆轨道半径为R,运行周期为T,在知道引力常量G和月球半径r后,仅利用以上条件能够求出的是( )
A.月球上的第一宇宙速度
B.月球表面的重力加速度
C.卫星绕月球运行的速度
D.卫星和月球的质量之比
答案
卫星绕月球做圆周运动的向心力由万有引力提供,有G
=mRmM R2
=m4π2 T2
①,v2 R
在月球表面万有引力等于重力则有:G
=mg ②mM r2
A、由①式可得月球的质量M,根据v=
方便算得第一宇宙速度,A正确;GM r
B、由①式得月球的质量M,代入②式可得月球表面的重力加速度,B正确;
C、根据线速度的定义有v=
=l t
,可得卫星绕月球运行的速度,C正确;2πR T
D、无论①还是②式,两边都可以消去卫星的质量,故不能计算出卫星和月球的质量之比,D错误.
故选ABC.