对点例题2 嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器等多个部分组成.探测器预计在2017年由长征五号运载火箭在中国文昌卫星发射中心发射升空,自动完成月面样品采集,并从月球起飞,返回地球,带回约2 kg月球样品.某同学从网上得到一些信息,如表格中的数据所示,请根据题意,判断地球和月球的密度之比为( )
月球半径 R0 月球表面处的重力加速度 g0 地球和月球的半径之比 =4 地球表面和月球表面的重力加速度之比 =6
A. B. C.4 D.6
解题指导 在地球表面,重力等于万有引力,故mg=G,解得M=,故地球的密度ρ===.同理,月球的密度ρ0=,故地球和月球的密度之比==6×=.
答案 B
我国首个月球探测计划"嫦娥工程"将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,2007年10月24日,"嫦娥一号"绕月探测卫星发射成功.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球质量为M,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动.万有引力常量为G.试求出月球绕地球运动的轨道半径r.
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落地点与出发点的水平距离为x.已知月球半径为R,万有引力常量为G.试求出月球的质量M月.
答案 见解析
解析 (1)由=m()2r得r=.