已知“嫦娥一號”衛(wèi)星環(huán)月工作軌道為圓軌道,軌道距月球表面高度為h,運(yùn)行周期為T.若還知道月球平均半徑R,利用以上條件求:
(1)“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度v的大。
(2)月球表面的重力加速度g的大。
分析:本題關(guān)鍵根據(jù)萬有引力提供繞月衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,以及月球表面重力加速度的表達(dá)式,列式求解分析
解答:解:(1)由圓周運(yùn)動(dòng)的公式得,“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度:v=
2π(R+h)
T

(2)設(shè)月球的質(zhì)量是M,衛(wèi)星的質(zhì)量是m′,由牛頓第二定律得:
GMm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h)

在月球的表面質(zhì)量為m的物體的重力約等于萬有引力:
GMm
R2
=m′g

解得:g=
4π2(R+h)3
R2T2

答:(1)“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度v=
2π(R+h)
T
;(2)月球表面的重力加速度g=
4π2(R+h)3
R2T2
點(diǎn)評:本題關(guān)鍵根據(jù)繞月衛(wèi)星的引力提供向心力列式,再結(jié)合月球表面重力等于萬有引力列式求解.向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為我國“嫦娥一號”衛(wèi)星從發(fā)射到進(jìn)入月球工作軌道的過程示意圖.在發(fā)射過程中,經(jīng)過一系列的加速和變軌,衛(wèi)星沿繞地球“48小時(shí)軌道”在抵達(dá)近地點(diǎn)P時(shí),主發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng),“嫦娥一號”衛(wèi)星的速度在很短時(shí)間內(nèi)由v1提高到v2,進(jìn)入“地月轉(zhuǎn)移軌道”,開始了從地球向月球的飛越.“嫦娥一號”衛(wèi)星在“地月轉(zhuǎn)移軌道”上經(jīng)過114小時(shí)飛行到達(dá)近月點(diǎn)Q時(shí),需要及時(shí)制動(dòng),使其成為月球衛(wèi)星.之后,又在繞月球軌道上的近月點(diǎn)Q經(jīng)過兩次制動(dòng),最終進(jìn)入繞月球的圓形工作軌道I.已知“嫦娥一號”衛(wèi)星質(zhì)量為m0,在繞月球的圓形工作軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球的半徑r,月球的質(zhì)量為m,萬有引力恒量為G.

(1)求衛(wèi)星從“48小時(shí)軌道”的近地點(diǎn)P進(jìn)入”地月轉(zhuǎn)移軌道”過程中主發(fā)動(dòng)機(jī)對“嫦娥一號”衛(wèi)星做的功(不計(jì)地球引力做功和衛(wèi)星質(zhì)量變化);
(2)求“嫦娥一號”衛(wèi)星在繞月球圓形工作軌道I運(yùn)動(dòng)時(shí)距月球表面的高度.

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下列說法中正確的是( 。

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下列說法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?福建模擬)2007年10月24日,我國在西昌向月球成功地發(fā)射了一顆繞月探測衛(wèi)星“嫦娥一號”,之后進(jìn)行了三次近月制動(dòng)使“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球在工作軌道上運(yùn)動(dòng)(可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)).已知“嫦娥一號”衛(wèi)星的繞月周期為T,月球半徑為R,取月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度g的
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.試求“嫦娥一號”衛(wèi)星離月球表面的高度h.

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