2017-2018学年同步备课粤教版必修2 第三章 万有引力定律及其应用 章末总结
2017-2018学年同步备课粤教版必修2  第三章  万有引力定律及其应用 章末总结第2页

例1 我国成功发射探月卫星"嫦娥三号",该卫星在环月圆轨道绕行n圈所用的时间为t,月球半径为R0,月球表面处重力加速度为g0.

(1)请推导出"嫦娥三号"卫星离月球表面高度的表达式;

(2)已知地球和月球的半径之比为=4,表面重力加速度之比为=6,试求地球和月球的密度之比.

答案 (1) -R0 (2)3∶2

解析 (1)由题意知,"嫦娥三号"卫星的周期为T=

设卫星离月球表面的高度为h,由万有引力提供向心力得:G=m(R0+h)()2

又:G=m′g0

联立解得:h= -R0

(2)设星球的密度为ρ,

由G=m′g得GM=gR2

ρ==

联立解得:ρ=

设地球、月球的密度分别为ρ0、ρ1,

则:=

将=4,=6代入上式,

解得ρ0∶ρ1=3∶2

例2 如图1所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地球表面的高度为h,已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.