解题思路:卫星贴近月球做匀速圆周运动,根据重力提供向心力,计算出重力计算的表达式,在求比值.
根据万有引力提供向心力求出月球的质量,再根据密度的定义式计算月球的密度.
(1)设“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的周期为T,“嫦娥三号”的质量为m,
由天体运动公式得:mg月=mR月(
2π
T )2
对于质量为m′的地球近地卫星有:m′g地=m′R地(
2π
T0)2
由题意知:g月=
1
6g地;R月=
1
4R地
由以上各式联立解得:T=
6
2T0
(2)设月球的质量为M,月球的密度为ρ,则:ρ=
M
V,而V=
4
3πR月3
“嫦娥三号”绕月球做圆周运动:G
Mm
R月2=mR月
4π2
T2
由以上各式联立解得:ρ=[2π
GT2
答:(1)“嫦娥三号”绕月球做圆周运动的周期为
6/2T0;
(2)月球的密度
2π
GT2].
点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.
考点点评: 考查卫星的运动规律,掌握万有引力等于向心力这一思路,明确各量的表达式,会应用黃金代换.