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（16分）“嫦娥一號”探月衛(wèi)星與稍早前日本的“月亮女神號”探月衛(wèi)星不同，“嫦娥一號”衛(wèi)星是繞月極地軌道上運動的加上月球的自轉，因而“嫦娥一號”衛(wèi)星能探測到整個月球的表面。12月11日“嫦娥一號”衛(wèi)星CCD相機已對月球表面進行成像探測，并獲取了月球背面部分區(qū)域的影像圖。衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面高為H，繞行的周期為TM；月球地公轉的周期為TE，半徑為R0。地球半徑為RE，月球半徑為RM。試解答下列問題：

   

（1）若忽略地球及太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響，試求月球與地球質量之比；

（2）當繞月極地軌道的平面與月球繞地公轉的軌道平面垂直，也與地心到月心的連線垂直（如圖所示）。此時探月衛(wèi)星向地球發(fā)送所拍攝的照片，此照片由探月衛(wèi)星傳送到地球最少需要多長時間？已知光速為c。

解析：

（1）由牛頓第二定律得 （2分）

萬有引力寫律公式為： （2分）

月球繞地公轉進由萬有引力提供向心力，故 （2分）

同理，探月衛(wèi)星繞月運動時有： （2分）

由上兩式聯(lián)立解得： （2分）

（2）設探月極地軌道上衛(wèi)星到一地心的距離為L0，則衛(wèi)星到地面的最短距離為L0－RE，由幾何知識得：（3分）

將照片發(fā)回地面的時間

t（3分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

2007年10月24日18時零5分，我國成功發(fā)射一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”．探月衛(wèi)星繞地經過3次變軌飛行180多萬公里，于2007年11月5日成功進入月球捕獲軌道，如圖I軌道；11月6日經第2次變軌進入環(huán)月軌道，如圖II軌道；11月7日經第3次變軌進入工作軌道，如圖9-III軌道．經過測試調整于2007年11月20日向地球發(fā)回首張照片，“嫦娥一號”成功發(fā)射在我國又掀起了新一輪航天熱．關于“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

2010年10月，我國又成功發(fā)射了一顆名為“嫦娥2號”的探月衛(wèi)星，標志著我國對空間領 域的探索能力已達國際領先水平．已知月球質量約為地球質量的
1
81
，月球半徑約為地球半徑的
1
4
，地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s，假設該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且貼近月球 表面．則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網2007年10月24日18時，我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，衛(wèi)星經過八次點火變軌后，繞月球做勻速圓周運動．圖中所示為探月衛(wèi)星運行軌跡的示意圖（圖中1、2、3、4、…、8為衛(wèi)星運行中的八次點火位置），則下述說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2010年10月，我國又成功發(fā)射了一顆名為“嫦娥2號”的探月衛(wèi)星，標志著我國對空間領 域的探索能力已達國際領先水平．已知月球質量約為地球質量的
1
81
，月球半徑約為地球半徑的
1
4
，地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s，假設該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的，且貼近月球 表面．則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為（　�。�
A．0.4km/sB．1.8km/sC．2.1km/sD．3.6km/s

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科目：高中物理 來源：2013年高考物理備考復習卷5：萬有引力與航天（解析版） 題型：選擇題

2007年10月24日18時，我國成功發(fā)射了“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，衛(wèi)星經過八次點火變軌后，繞月球做勻速圓周運動．圖中所示為探月衛(wèi)星運行軌跡的示意圖（圖中1、2、3、4、…、8為衛(wèi)星運行中的八次點火位置），則下述說法正確的是（ ）

A．衛(wèi)星第2、3、4次點火都在繞地球運行軌道的近地點，此時所受的向心加速度相同
B．衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，加速度逐漸增大，速度逐漸減小
C．衛(wèi)星沿橢圓軌道由近地點向遠地點運動的過程中，機械能守恒
D．為了使“嫦娥一號”達到探月目的，在地球上的發(fā)射速度必須大于11.2 km/s

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