设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看做是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动.则与开采前相比(  ) A.地球与月球的万有

问题描述:

设想人类开发月球,不断把月球上的矿藏搬运到地球上,假定经过长时间开采后,地球仍可看做是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动.则与开采前相比(  )
A. 地球与月球的万有引力将变大
B. 地球与月球的万有引力将变小
C. 月球绕地球运动的周期将变长
D. 月球绕地球运动的周期将变短

设月球质量为m,地球质量为M,月球与地球之间的距离为r,
根据万有引力定律得:
地球与月球间的万有引力F=G

Mm
r2

由于不断把月球上的矿藏搬运到地球上,所以m减小,M增大.
由数学知识可知,当m与M相接近时,它们之间的万有引力较大,当它们的质量之差逐渐增大时,m与M的乘积将减小,它们之间的万有引力值将减小,故A错误,B正确;
假定经过长时间开采后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍沿开采前的圆周轨道运动(轨道半径r不变),
根据万有引力提供向心力得:G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
得:T=2π
r3
GM

随着地球质量的逐步增加,M将增大,将使月球绕地球运动周期将变短.故C错误,D正确;
故选:BD