5. “鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r,则月球与地球质量之比可表示为( )
参考答案
D
2024_省自主命题(山东)
5. “鹊桥二号”中继星环绕月球运行,其24小时椭圆轨道的半长轴为a。已知地球同步卫星的轨道半径为r,则月球与地球质量之比可表示为( )
D
【答案】D
【解析】
【详解】“鹊桥二号”中继星在24小时椭圆轨道运行时,根据开普勒第三定律
$$ \frac {a ^ {3}}{T ^ {2}} = k $$
同理,对地球的同步卫星根据开普勒第三定律
$$ \frac {r ^ {3}}{T ^ {\prime 2}} = k ^ {\prime} $$
又开普勒常量与中心天体的质量成正比,所以
$$ \frac {M _ {\text {月}}}{M _ {\text {地}}} = \frac {k}{k ^ {\prime}} $$
联立可得
$$ \frac {M _ {\text {月}}}{M _ {\text {地}}} = \frac {a ^ {3}}{r ^ {3}} $$
故选 D。