2006年2月10日,中國航天局確定中國月球探測工程形象標志,它以中國書法的筆觸,抽象地勾勒出一輪明月,一雙腳印踏在其上,象征著月球探測的終極夢想.假想人類不斷向月球“移民”,經(jīng)過較長時間后,月球和地球仍可視為均勻球體,地球的總質(zhì)量仍大于月球的總質(zhì)量,月球仍按原軌道運行,以下說法不正確的是( )
A.月地之間的萬有引力將變小
B.月球繞地球運動的周期將變大
C.月球繞地球運動的向心加速度將變小
D.月球表面的重力加速度將變大
【答案】
分析:根據(jù)萬有引力定律,表示出地球與月球間萬有引力,根據(jù)地球和月球質(zhì)量的變化求出地球與月球間萬有引力的變化.
研究月球繞地球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式表示出周期、向心加速度,再根據(jù)已知量找出周期和向心加速度的變化.根據(jù)萬有引力等于重力表示出重力加速度求解.
解答:解:A、設月球質(zhì)量為m,地球質(zhì)量為M,月球與地球之間的距離為r,根據(jù)萬有引力定律得:
地球與月球間的萬有引力F=
,
假想人類不斷向月球“移民”,經(jīng)過較長時間后,所以m增大,M減小.
由數(shù)學知識可知,當m與M相接近時,它們之間的萬有引力較大,當它們的質(zhì)量之差逐漸減小時,m與M的乘積將增大,它們之間的萬有引力值將增大,故A錯誤.
B、假想人類不斷向月球“移民”,經(jīng)過較長時間后,月球和地球仍可視為均勻球體,根據(jù)萬有引力提供向心力得:
=
=ma
T=2π
a=
假想人類不斷向月球“移民”,經(jīng)過較長時間后,所以m增大,M減。
所以月球繞地球運動的周期將變大,月球繞地球運動的向心加速度將變。蔅、C正確.
D、在月球表面根據(jù)萬有引力等于重力得:
=m′g
g=
假想人類不斷向月球“移民”,經(jīng)過較長時間后,所以m增大,
所以月球表面的重力加速度將變大,故D正確.
本題選不正確的故選A.
點評:要比較一個物理量大小或變化,我們應該把這個物理量先表示出來,再進行比較.向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應用.