Question

（2008?武漢二模）2007年11月5日，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道達(dá)到月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過幾次“剎車制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做周期為127min的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知月球半徑R和引力常量G，忽略地球?qū)Α版隙鹨惶枴钡囊�力作用，則（　�。�

A．可估算月球的自轉(zhuǎn)周期

B．可估算月球的質(zhì)量

C．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)的速度小于沿軌道Ⅲ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)的速度

D．衛(wèi)星沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)的速度等于沿軌道Ⅲ運(yùn)動(dòng)經(jīng)過P點(diǎn)的速度

Answer 1

分析：月球的自轉(zhuǎn)周期可以通過月球的同步衛(wèi)星的周期求得，而，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星并不是月球的同步衛(wèi)星，萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，已知軌道半徑和繞行周期可以算出中心天體月球的質(zhì)量．根據(jù)星球表面重力和萬有引力相等可以計(jì)算月球表面的重力加速度；根據(jù)同一點(diǎn)衛(wèi)星所受萬有引力相同，根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)特征比較速度大小問題．

解答：解：
A、月球的自轉(zhuǎn)周期可以通過月球的同步衛(wèi)星的周期求得，而，“嫦娥一號”探月衛(wèi)星并不是月球的同步衛(wèi)星，故無法求得月球的自轉(zhuǎn)周期，故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力：

GMm

(R+h)2

=mR

4π2

T2

，可以算得月球的質(zhì)量M，故B正確；
CD、衛(wèi)星在軌道III上做勻圓周運(yùn)動(dòng)，在軌道I上經(jīng)P點(diǎn)后做離心運(yùn)動(dòng)，根據(jù)勻速圓周運(yùn)動(dòng)條件和離心運(yùn)動(dòng)條件可得，衛(wèi)星在軌道I上運(yùn)動(dòng)的線速度大于在軌道III上經(jīng)P點(diǎn)的速度，故C錯(cuò)誤；D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評：萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力是解決本題的基本出發(fā)點(diǎn)，掌握勻速圓周運(yùn)動(dòng)的條件和離心運(yùn)動(dòng)的條件是解決本題的要素．