Question

（14分）（1）“嫦娥一號”正在探測月球，若把月球和地球都視為質(zhì)量均勻的球體，已知月球和地球的半徑之比r1／r2＝1／3．6，月球表面和地球表面的重力加速度之比g1／g2＝1／6，根據(jù)以上數(shù)據(jù)及生活常識，試估算：分別繞月球和地球運行的的同步衛(wèi)星的軌道半徑之比R1：R2（結果可以保留根號）

（2）若取月球半徑r1＝1．7×10³km，，月球表面處重力加速度g1＝1．6m/s²，設想今后開發(fā)月球的需要而設法使月球表面覆蓋一層一定厚度的大氣層，使月球表面附近的大氣壓也等于p0＝1．0×105Pa，且大氣層厚度比月球半徑小得多，試估算應給月球表面添加的大氣層的總質(zhì)量M。（保留兩位有效數(shù)字）

 

Answer 1

（1）設月球質(zhì)量為M1，地球質(zhì)量為M2，則質(zhì)量為的物體分別在月球和地球表面時的重力與萬有引力相等，有：

                   

又由于  

月球自轉(zhuǎn)周天T₁=30天，地球自轉(zhuǎn)周期T₂=1天，由萬有引力提供向心力，有：

            解得：

（2）月球表面大氣壓強產(chǎn)生的向上的壓力與大氣層的重力使大氣層平衡，則：

                              

解得：

解析:略