题目
2020年6月,吴伟仁、于登云、孙泽洲等“嫦娥四号”任务团队优秀代表,获得了国际宇航联合会2020年度“世界航天奖”,这也是该奖项70年来首次授予中国航天科学家。“嫦娥四号”是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造绕月探月卫星,已知月球半径为 ,表面重力加速度大小为 ,引力常量为 ,求:
(1)
“嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期;
(2)
月球的密度。
答案: “嫦娥四号”着陆前近月环绕月球做圆周运动,万有引力提供向心力有 GmMR2=m4π2T2R 另有“嫦娥四号”受到的万有引力等于在月球表面受到的重力 GmMR2=mg 以上两式联立解得 T=2πRg
由万有引力提供向心力有 GmMR2=mg 解得 M=gR2G 地球的体积为 V=43πR3 地球的密度为 ρ=MV=3g4πGR