某個(gè)Internet網(wǎng)站報(bào)道,最近南亞某國(guó)發(fā)射了一顆人造環(huán)月衛(wèi)星,衛(wèi)星的質(zhì)量為1000 kg,環(huán)繞月球周期為60 min.張明同學(xué)對(duì)該新聞的真實(shí)性感到懷疑.他認(rèn)為該國(guó)的航天技術(shù)不可能近期發(fā)射出環(huán)月衛(wèi)星;該網(wǎng)站公布的數(shù)據(jù)似乎也有問(wèn)題.他準(zhǔn)備對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證.但他記不清萬(wàn)有引力恒量的數(shù)值,且手邊又沒(méi)有資料可查找,只記得月球半徑約為地球半徑的1/4,地球半徑約為6.4×106 m,月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6,地球表面重力加速度取10 m/s2

假定將環(huán)月衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),請(qǐng)根據(jù)上述數(shù)據(jù)判斷該報(bào)道的真?zhèn),并?xiě)出推導(dǎo)判斷的過(guò)程().

答案:
解析:

  設(shè)為近月衛(wèi)星,月球M對(duì)衛(wèi)星m的萬(wàn)有引力是衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力,則有

  、

  在月球表面:、

  由①②可得: ③

  代入數(shù)據(jù):

  即繞月運(yùn)行的衛(wèi)星的最小周期為100 min,遠(yuǎn)大于報(bào)導(dǎo)中的60 min(1小時(shí)),故可判斷其為假新聞.


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