登月飞行器关闭发动机后在离月球表面h的空中沿圆形轨道绕月球飞行,周期是T,已知月球半径是R,万有引力常量为G,试计算月球

2个回答

  • 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.