嫦娥一號衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，在經(jīng)歷了長達494天的飛行后成功“受控撞月”．嫦娥一號首先經(jīng)過變軌，由200 km圓軌道降到100 km圓軌道，通過減速、下落，最后最終大約以v＝1.68 km/s的速度撞擊到在月球的豐富海區(qū)域．

已知地球半徑R1＝6.4×106 m；地球表面的重力加速度g＝10 m/s2，月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81，月球的半徑約為地球半徑的3/11，嫦娥一號的質(zhì)量約為m＝1.15×103 kg，在距離月球表面100 km的范圍內(nèi)，重力加速度約等于月球表面的重力加速度．(計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

(1)求月球表面的重力加速度；(保留2位有效數(shù)字)

(2)設(shè)嫦娥一號垂直撞擊月球表面，與月球表面的作用時間t＝0.10 s，求撞擊過程對月球的平均作用力大�。�

(3)在嫦娥一號從h＝100 km圓軌道到撞擊月球的過程中，飛船發(fā)動機所做的功．

答案：
解析：

　　解：(1)設(shè)月球表面的重力加速度為g月

　　在地球表面，

　　在月球表面，

　　解得：＝＝1.7 m/s2

　　(2)設(shè)嫦娥一號受到的平均作用力為F，由動量定理

　　(F－mg)t＝mv

　　解得：F＝

　　略去重力，解得：F＝＝1.9×107 N

　　由牛頓第三定律，嫦娥一號對月球的作用力大小＝F＝1.9×107 N

　　(3)嫦娥一號在h＝100 km軌道上做圓周運動的速度為v1

　　

　　由能量守恒定律得

　　mgh＋W＝

　　解得：W＝－mgh＝－2.6×108 J

　　或W＝－mgh＝－2.6×108 J


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

中國奔月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于10月24日下午6時05分準時成功發(fā)射升空．該衛(wèi)星從地面發(fā)射后經(jīng)多次變軌，進入高軌道，最后到達地月轉(zhuǎn)移軌道進入月球軌道，前后大約七到十天才進入距月球表面約200公里的預定月球軌道．下面關(guān)于探月衛(wèi)星說法錯誤的是（　�。�

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（2008?濱州一模）中國奔月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于10月24日下午6時05分準時成功發(fā)射升空．該衛(wèi)星從地面發(fā)射后經(jīng)多次變軌，進入高軌道，以后到達地月轉(zhuǎn)移軌道進入月球軌道，最后進入距月球表面約200公里的預定月球軌道．下面關(guān)于探月衛(wèi)星說法正確的是（　�。�

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中國奔月探測衛(wèi)星“嫦娥一號“已于10月24日下午6時05分準時成功發(fā)射升空．該衛(wèi)星從地面發(fā)射后經(jīng)多次變軌，進入高軌道，最后到達地月轉(zhuǎn)移軌道，前后大約七到十天才進入距月球表面約200公里的預定月球軌道．下面關(guān)于探月衛(wèi)星說法正確的是（　　）
A、該衛(wèi)星在地球軌道變軌過程中，需要加速才能進入高一軌道B、該衛(wèi)星在月球上從高軌道到低軌道的過程中，需要減速制動C、該衛(wèi)星在月球軌道運行的角速度大于在相同高度的地球軌道運動的角速度D、該衛(wèi)星在繞月球做勻速圓周運動的過程中，衛(wèi)星仍然處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（9分）嫦娥一號衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，在經(jīng)歷了長達494天的飛行后成功“受控撞月”。嫦娥一號首先經(jīng)過變軌，由200 km圓軌道降到100 km圓軌道，通過減速、下落，最后以v=1.68 km/s的速度撞擊到月球的表面。

已知地球半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=10m/s2，月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81，月球的半徑約為地球半徑的3/11，嫦娥一號的質(zhì)量約為m=1.15×103kg。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（1）求月球表面的重力加速度；

（2）設(shè)嫦娥一號垂直撞擊月球表面，與月球表面的作用時間t=0.10s，求撞擊過程對月球的平均作用力大小。

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