随着空间技术的发展,人类对月球的探索正在不断深入,假设在不远的将来人们将月球上的矿藏开采运回地球,月球的质量逐步减少(只考虑月球和地球质量的变化带来的影响,不考虑其他
随着空间技术的发展,人类对月球的探索正在不断深入,假设在不远的将来人们将月球上的矿藏开采运回地球,月球的质量逐步减少(只考虑月球和地球质量的变化带来的影响,不考虑其他)若干年后,下列说法正确的是( )
A. 月球环绕地球的周期变小
B. 月球环绕地球的向心加速度变小
C. 月球环绕地球的线速度变大
D. 地球受到月球的引力减小
G
Mm |
r2 |
v2 |
r |
设第一次车月球采回m0的矿石时,月球的线速度还没有来得及变化,半径也没有变化,二者之间的万有引力:F′=
G(M+m0)(m-m0) |
r2 |
此时月球做匀速圆周运动需要的向心力:Fn′=(m-m0)•
v2 |
r |
联立①③得:Fn′=G
M(m-m0) |
r2 |
G(M+m0)(m-m0) |
r2 |
可知此时月球u哦圆周运动需要的向心力小于提供的向心力,所以月球开始做向心运动.
假定一定的时间后,地球仍可看作是均匀的球体,月球仍做匀速圆周运动,则月球做圆周运动的轨道半径r减小,地球的质量增大,
根据万有引力提供向心力得:G
Mm |
r2 |
4π2 |
T2 |
|
随着地球质量的逐步增加,轨道半径r减小,将使月球绕地球运动周期将变短.故A正确;
B、向心加速度:a=
GM |
r2 |
C、月球环绕地球的向心加速度变大则月球将做向心运动,轨道半径减小,根据万有引力提供向心力得:v=
|
D、根据万有引力定律得地球与月球间的万有引力为: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D正确.
故选:ACD
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