精英家教網(wǎng)2007年10月24日,我國發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星簡化后的路線示意圖如圖所示.衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過發(fā)射軌道進入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進入工作軌道,衛(wèi)星開始對月球進行探測.已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b,衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道上均可視為做勻速圓周運動,則( 。
分析:根據(jù)萬有引力提供向心力:G
Mm
r2
=m
v2
r
=m(
T
)
2
r
,求出線速度和周期,看與什么因素有關,然后求出線速度之比和周期之比.第一宇宙速度的軌道半徑時地球的半徑,軌道半徑越大,線速度越小,第一宇宙速度是繞地球做圓周運動的最大環(huán)繞速度.
解答:解:A、根據(jù)萬有引力提供向心力有:G
Mm
r2
=m
v2
r
解得v=
GM
r
,
所以衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的速度之比為:
v
v
=
GM
r
GM
r
=
M
M
?
r
r
=
a
b
.故A正確.
B、根據(jù)萬有引力提供向心力有:G
Mm
r2
=m(
T
)2r
,解得:T=
4π2r3
GM
,
所以衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運行的周期之比為:
T
T
=
r3
r3
?
M
M
=
b3
a
.故B錯誤.
C、根據(jù)萬有引力提供向心力有:G
Mm
r2
=m
v2
r
解得:v=
GM
r
,
知軌道半徑越小,線速度越大,第一宇宙速度的軌道半徑為地球的半徑,小于停泊軌道的半徑,所以衛(wèi)星在停泊軌道上運行的速度小于地球的第一宇宙速度.故C錯誤.
D、從停泊軌道進入到地月轉(zhuǎn)移軌道,衛(wèi)星必須加速,使萬有引力不夠提供向心力,而做離心運動.故D正確.
故選AD.
點評:解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力:G
Mm
r2
=m
v2
r
=m(
T
)
2
r
,以及理解第一宇宙速度.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?高淳縣模擬)我國“嫦娥一號”探月衛(wèi)星經(jīng)過無數(shù)人的協(xié)作和努力,終于在2007年10月24日晚6點多發(fā)射升空. 如圖所示,“嫦娥一號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時,沿曲線從M點向N點飛行的過程中,速度逐漸減。诖诉^程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能的是( 。

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2007年10月24日,中國首次月球探測工程取得圓滿成功.假設探月宇航員站在月球表面以初速度v0豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處,已知月球半徑為R,月球的質(zhì)量分布均勻,萬有引力常量為G,求:
(1)月球表面的重力加速度g′;
(2)人造衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動的最大速度vm;
(3)求月球質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:

2007年10月24日,我國成功的發(fā)射了“嫦娥一號”繞月衛(wèi)星,在世界上掀起了新一輪的探月高潮.“嫦娥一號”現(xiàn)已運行在平均高度h=200公里、周期T=127分鐘、運行線速度v=1600m/s、傾角а=90度的月球極軌圓軌道上.11月26日,中國國家航天局正式公布“嫦娥一號”衛(wèi)星傳回的第一幅月面圖象.若萬有引力常量為G,根據(jù)以上數(shù)據(jù),計算:(用字母表示)
(1)月球的半徑
(2)月球的質(zhì)量
(3)月球表面的重力加速度
(4)如果“嫦娥一號”繞月衛(wèi)星的圓軌道半徑減小,試分析它的運行線速度的大小和周期變化.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)我國于2007年10月24日發(fā)射的“嫦娥一號”探月衛(wèi)星簡化后的路線示意圖如圖所示.衛(wèi)星由地面發(fā)射后,經(jīng)過發(fā)射軌道進入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過調(diào)速后進入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進入工作軌道,衛(wèi)星開始對月球進行探測.已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星的停泊軌道與工作軌道的半徑之比為b,衛(wèi)星在停泊軌道與工作軌道上均可視為勻速圓周運動.則( 。

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