2010年10月1日18時(shí)59分57秒,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號(hào)丙”運(yùn)載火箭將“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星成功送入太空.已知地球自轉(zhuǎn)周期 T0,月球半徑R,衛(wèi)星距離月球表面的高度h,月球表面的重力加速度g,萬有引力常量G.下列說法中正確的是( 。
A、月球的質(zhì)量M=
gR2
G
B、衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度之比為 
T0
gR2
R+h3
C、月球的密度ρ=
3Gg
4πR
D、衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速率v=
gR+h
分析:由萬有引力等于重力求得月球的質(zhì)量;由月球表面的重力加速度可求出離月球表面h外的重力加速度,由該加速度可求出衛(wèi)星的角速度及衛(wèi)星的速度,則可求出與地球自轉(zhuǎn)角速度之比;月球的質(zhì)量與月球的半徑,可得月球的密度.
解答:解:A、由月球表面物體萬有引力等于重力得
GMm
R2
=mg
解得:月球的質(zhì)量M=
gR2
G
,故A正確;
B、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力等于向心力得:
GMm
r2
=mω2r    r=R+h
月球的質(zhì)量M=
gR2
G
,
解得:ω=
gR2
(R+h)3
,
已知地球自轉(zhuǎn)周期 T0,所以地球自轉(zhuǎn)的角速度是
T0
,
所以衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度之比為
T0
gR2
(R+h)3
,故B錯(cuò)誤;
C、月球的質(zhì)量M=
gR2
G
,
月球的密度ρ=
M
4πR3
3
=
3Gg
4πR
,故C正確;
D、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬有引力等于向心力得:
衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速率v=
GM
r
=
gR2
R+h
,故D錯(cuò)誤;
故選:AC.
點(diǎn)評(píng):考查衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,掌握萬有引力等于向心力這一思路,明確各量的表達(dá)式,會(huì)應(yīng)用黃金代換.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2010年10月1日,“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星發(fā)射成功.作為我國探月工程二期的技術(shù)先導(dǎo)星,“嫦娥二號(hào)”的主要任務(wù)是為“嫦娥三號(hào)”實(shí)現(xiàn)月面軟著陸開展部分關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn),并繼續(xù)進(jìn)行月球科學(xué)探測(cè)和研究.如圖所示,“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的工作軌道是100km環(huán)月圓軌道Ⅰ,為對(duì)“嫦娥三號(hào)”的預(yù)選著陸區(qū)--月球虹灣地區(qū)(圖中B點(diǎn)正下方)進(jìn)行精細(xì)成像,“嫦娥二號(hào)”在A點(diǎn)將軌道變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ,使其近月點(diǎn)在虹灣地區(qū)正上方B點(diǎn),大約距月面15km.下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?萬州區(qū)模擬)2010年10月1日“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星升空后,首先進(jìn)入周期為T的近地圓軌道,然后在地面指令下經(jīng)過一系列的變軌后最終被月球捕獲,經(jīng)兩次制動(dòng)后在近月軌道繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知地球表面的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為6:1,地球半徑與月球半徑之比為4:1.根據(jù)以上數(shù)據(jù),“嫦娥二號(hào)”繞月球運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期近似為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日18時(shí)59分在西昌衛(wèi)星中心發(fā)射升空,沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球,6日在距月球表面100km的近月點(diǎn)P處,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.這次減速只有一次機(jī)會(huì),如果“剎車”力度不夠,衛(wèi)星會(huì)飛出月球的引力范圍,不被月球捕獲,從而不能環(huán)繞月球運(yùn)動(dòng).如果剎車力度過大,衛(wèi)星就可能撞上月球,其后果同樣不堪設(shè)想.之后衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過兩次“剎車制動(dòng)”,最后在距月球表面100km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其整個(gè)過程的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示.下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

①(供選學(xué)物理1-1的考生做)
2010年10月1日18點(diǎn)59分57秒我國發(fā)射了嫦娥二號(hào)探月衛(wèi)星,如圖所示,其中A為嫦娥二號(hào)衛(wèi)星,它繞月球O運(yùn)行的軌道可近似看作圓.嫦娥二號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行的軌道半徑為r,月球的質(zhì)量為M.已知萬有引力常量為G.求:
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(1)嫦娥二號(hào)衛(wèi)星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大;
(2)嫦娥二號(hào)衛(wèi)星繞月運(yùn)行的周期.
②(供選學(xué)物理3-1的考生做)
如圖所示,A 是地球的同步衛(wèi)星,其軌道位于赤道平面內(nèi),相對(duì)地面靜止,具有很高的應(yīng)用價(jià)值. 已知地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω 0,地球表面的重 力加速度為g,萬有引力常量 為 G,O 為地 球的球 心. 求:
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(1)地球的近似質(zhì)量;
(2)同步衛(wèi)星離地面的高度.

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