(2014•虹口区二模)(B)“嫦娥一号”是首次发射的探月卫星,它在距离月球表面高度为200km的圆形轨道上运行,运
(2014•虹口区二模)(B)“嫦娥一号”是首次发射的探月卫星,它在距离月球表面高度为200km的圆形轨道上运行,运行周期为127分钟.已知引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2,月球的半径为1.74×103km,利用以上数据估算月球的质量约为______kg,月球的第一宇宙速度约为______km/s.
问答/302℃/2024-05-04 08:40:59
优质解答:
1、根据有引力提供嫦娥一号圆周运动的向心力有:G
Mm
r2=m
4π2
T2r
得中心天体月球的质量M=
4π2
GT2r3
代入轨道半径r=R+h=1.74×103+200km=1.94×106m,周期T=127min=127×60s=7620s,引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2可得月球质量
M=7.4×1022kg
2、月球的第一宇宙速度为近月卫星运行的速度,根据万有引力提供向心力G
Mm
R2=m
v2
R,
得v=
GM
R=
6.67×10−11×7.4×1022
1.74×103=1.68km/s
故答案为:7.4×1022;1.68.
试题解析:
嫦娥一号绕月球做圆周运动,万有引力提供向心力GMmr2=m4π2T2r,已知轨道半径和运动行周期求月球质量即可.
月球的第一宇宙速度为近月卫星运行的速度,根据万有引力提供向心力GMmR2=mv2R,代入数据化简可得月球的第一宇宙速度.
名师点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.
考点点评: 注意万有引力提供圆周运动的向心力只能计算中心天体的质量,不能计算环绕天体的质量.