“嫦娥一号”在距离月球表面高为h处绕月球作匀速圆周运动,已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,求:“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少?

问题描述:

“嫦娥一号”在距离月球表面高为h处绕月球作匀速圆周运动,已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,求:“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少?

(1)绕月卫星绕月球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M,有
G

Mm
(R+h)2
=m(
T
)2(R+h)
地球表面重力加速度公式
G
Mm
R2
=mg

联立①②得到
T=2π
(R+h)3
gR2

答:“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为T=2π
(R+h)3
gR2

答案解析:根据绕月卫星的万有引力等于向心力和月球表面重力等于万有引力,联立列式求解出周期;
考试点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
知识点:本题关键根据绕月卫星受到的万有引力等于向心力,以及近月卫星和近地卫星受到的重力等于向心力列式计算.