1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特郎在月球上烙下了人类第一只脚印,迈出了人类征服宇宙的第一步,在月球上,如果阿姆斯特郎和同伴奥尔德林用弹簧测力计测出质量为m的仪器的重力为F

问题描述:

1969年7月21日,美国宇航员阿姆斯特郎在月球上烙下了人类第一只脚印,迈出了人类征服宇宙的第一步,在月球上,如果阿姆斯特郎和同伴奥尔德林用弹簧测力计测出质量为m的仪器的重力为F.而另一位宇航员科林斯驾驶指挥舱,在月球表面飞行一周,记下时间T.只利用这些数据,计算出月球的质量.

由题意得:g=

F
m
…①
在月球表面重力近似等于万有引力,即:mg=
GM m
R2
…②
在月球表面附近绕行时,有r=R,万有引力提供向心力,则:
GMm1
R2
=m1R
4π2
T2
…③
联立①②③解之得:M=
T4F3
16π4Gm3

答:月球的质量
T4F3
16π4Gm3