题目
“嫦娥”奔月,“北斗”启航,有力地支撑了我国从航天大国向航天强国迈进。月球绕地球做圆周运动的周期大约为27天,“北斗”中的地球同步卫星绕地球运动轨道半径大概为地球半径的6.6倍。地球半径约为月球半径的4倍,地球质量约为月球质量的81倍。已知地球第一宇宙速度 km/s。(结果保留三位有效数字)
(1)
月球绕地球运动半径为地球半径的多少倍?
(2)
求月球的第一宇宙速度。
答案: 解:设地球半径为R,月球绕地球运动半径nR,同步卫星和月球都绕地球做圆周运动,根据开普勒第三定律 (nR)3T月2=(6.6R)3T卫2 带入数据解得 n=59.4
解:第一宇宙速度为最大环绕速度,设月球第一宇宙速度为v月,对于地球第一宇宙速度有 GM地mR地2=mv地2R地 对于月球第一宇宙速度有 GM月mR月2=mv月2R月 联立解得 v月≈1.76km/s