解题思路:登月火箭所受万有引力提供它做匀速圆圆运动的向心力,根据万有引力定律和向心力公式列式,求月球的质量,再根据ρ=MV计算月球的密度.
登月火箭所受万有引力提供它做匀速圆圆运动的向心力:
G
Mm
r2=m
4π2
T2r
登月火箭做匀速圆圆运动的半径:
r=R+h
解得:
M=
4π2(R+h)3
GT2
月球可以看出球体,体积为V=
4
3πR3
所以月球的密度为ρ=
M
V=
4π2(R+h)3
GT2
4
3πR3=
3π(R+h)3
GT2R3
答:月球的平均密度为
3π(R+h)3
GT2R3.
点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.
考点点评: 本题是卫星类型,关键要掌握解题思路,建立卫星运动的模型,根据万有引力充当向心力进行求解.