高中 | 研究天体运动规律 题目答案及解析

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必修2

第六章 万有引力与航天

6.4 万有引力理论的成就

研究天体运动规律

$2024$$5$月,嫦娥六号探测器发射成功,开启了人类首次从月球背面采样返回之旅,已知月球半径为$R$,表面重力加速度大小为$g_{月}$,引力常量为$G$,不考虑月球自转,则下列说法正确的是$(\qquad)$

["

在环月飞行时,嫦娥六号所受合力为零

","

月球的质量为$\\dfrac{g_{月}R^{2}}{G}$

","

月球的密度为$\\rho=\\dfrac{3g_{月}}{4\\pi RG}$

","

嫦娥六号着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为$T=2\\pi\\sqrt{Rg_{月}}$

"]
[["BC"]]

$\rm A$.在环月飞行时,嫦娥六号所受合力提供向心力,不为零,故$\rm A$错误;

$\rm BC$.在月球表面有$\dfrac{GMm}{R^{2}}=mg_{月}$

解得月球的质量为$M=\dfrac{g_{月}R^{2}}{G}$

根据$M=\rho \cdot \dfrac{4}{3}\pi R^{3}$

解得月球的密度为$\rho=\dfrac{3g_{月}}{4\pi RG}$

$\rm BC$正确;

$\rm D$.根据万有引力提供向心力可得$\dfrac{GMm}{R^{2}}=m\dfrac{4\pi^{2}}{T^{2}}R$

解得嫦娥六号着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为$T=\sqrt{\dfrac{4\pi^{2}R^{3}}{GM}}=2\pi\sqrt{\dfrac{R}{g_{月}}}$

$\rm D$错误。

故选:$\rm BC$

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