解题思路:(1)根据万有引力提供圆周运动向心力求中心天体月球的质量M;(2)在月球表面重力与万有引力相等求月球表面的重力加速度;(3)根据线速度与周期半径的关系由半径和周期求线速度v,
(1)由题意知嫦娥一号的半径r=R+h,根据万有引力提供圆周运动向心力有:
G
mM
(R+h)2=m(R+h)
4π2
T2
可得月球的质量M=
4π2(R+h)3
GT2
(2)在月球表面重力与万有引力相等,G
mM
R2=mg,所以月球表面重力加速度
g=[GM
R2=
4π2(R+h)3
T2R2
(3)根据线速度与周期的关系有嫦娥一号的线速度v=
2π(R+h)/T]
答:(1)月球的质量M为
4π2(R+h)3
GT2;(2)月球表面的重力加速度g为
4π2(R+h)3
T2R2;(3)嫦娥一号运行线速度v为
2π(R+h)
T.
点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用;向心力.
考点点评: 关键是掌握万有引力问题的两个着手点:一是万有引力提供圆周运动向心力,二是星球表面重力与万有引力相等.