我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星簡(jiǎn)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(guò)發(fā)射軌道進(jìn)入停泊軌道,然后在停泊軌道經(jīng)過(guò)調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道,衛(wèi)星開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè),已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星相對(duì)地球的停泊軌道與相對(duì)月球的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(yùn)動(dòng),則衛(wèi)星( 。
分析:根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,即有G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
,列出等式即可求出所求物理量.第一宇宙速度的軌道半徑時(shí)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(yùn)動(dòng)的最大環(huán)繞速度.
解答:解:AB、衛(wèi)星的停泊軌道繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有:G
Mm
r
2
1
=m
4π2r1
T
2
1
,得T1=2π
r
3
1
GM
…①
在工作軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則有:G
Mm
r
2
2
=m
4π2r2
T
2
2
,得T2=2π
r
3
2
GM
…②
由題有
M
M
=a,
r1
r2
=b,由①②式解得:
T1
T2
=
b3
a
,故A錯(cuò)誤,B正確.
C、根據(jù)G
Mm
r2
=m
v2
r
,得v=
GM
r
.可知,衛(wèi)星的軌道半徑越大,線速度越小.
第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星的速度,即貼著地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度,而停泊軌道的半徑大于地球的半徑,所以衛(wèi)星停泊軌道運(yùn)行的速度小于近地衛(wèi)星的速度,即小于第一宇宙速度,故C錯(cuò)誤;
D、從停泊軌道進(jìn)入到地月轉(zhuǎn)移軌道,衛(wèi)星必須加速,使萬(wàn)有引力不夠提供向心力,而做離心運(yùn)動(dòng).故D錯(cuò)誤.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力提供向心力,以及理解第一宇宙速度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)了國(guó)人百年奔月的夢(mèng)想.
(1)如圖1是某同學(xué)對(duì)“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星繞月運(yùn)行的可能軌道的猜想,其中不可能實(shí)現(xiàn)的是哪個(gè)圖對(duì)應(yīng)的軌道,你的理由是什么?

(2)如果宇航員在月球表面上,測(cè)出小物塊自由下落h高度所用的時(shí)間為t;測(cè)出繞月衛(wèi)星在靠近月球表面圓軌道上飛行時(shí)的周期是T,已知萬(wàn)有引力常量為G.請(qǐng)你用上述各量推導(dǎo)出月球質(zhì)量的表達(dá)式.
(3)某學(xué)校物理興趣小組研究“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星的發(fā)射和運(yùn)行情況時(shí)猜想:衛(wèi)星要把拍攝到的各種圖片信息,持續(xù)不斷地用微波發(fā)回地面時(shí),由于月球的遮擋,在地球上總有一段時(shí)間接收不到衛(wèi)星發(fā)來(lái)的微波信號(hào).為了驗(yàn)證自己的猜想,他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖2所示的電腦模擬實(shí)驗(yàn):固定地球和月球模型,讓衛(wèi)星繞月旋轉(zhuǎn),在地球上安裝微波接收器,證實(shí)了他們的猜想是正確的.
在實(shí)驗(yàn)中他們?cè)O(shè)計(jì)和測(cè)量的各類數(shù)據(jù)是:地球、月球和衛(wèi)星的質(zhì)量分別為m、m和m衛(wèi),衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期為T,軌道半徑為r衛(wèi)=2r,地球和月球的半徑分別為r=3r和r=r,地球與月球之間的質(zhì)心距離為L(zhǎng)=180r.請(qǐng)你求出:在這個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)中,衛(wèi)星繞月球運(yùn)行一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi),地球不能接收到衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)的時(shí)間(萬(wàn)有引力恒量為G,cos89°=
190
).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球經(jīng)過(guò)一年多的運(yùn)行,完成了既定任務(wù),于2009年3月1日16時(shí)13分成功撞月.如圖為“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星撞月的模擬圖,衛(wèi)星在控制點(diǎn)1開始進(jìn)入撞月軌道.假設(shè)衛(wèi)星繞月球作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R,周期為T,引力常量為G.根據(jù)題中信息,以下說(shuō)法正確的是:( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星經(jīng)過(guò)多次加速、變軌后,最終成功進(jìn)入環(huán)月工作軌道.如圖所示,衛(wèi)星既可以在離月球比較近的圓軌道a上運(yùn)動(dòng),也可以在離月球比較遠(yuǎn)的圓軌道b上運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2008?上海模擬)我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星簡(jiǎn)化后的路線示意圖如圖所示,衛(wèi)星由地面發(fā)射后進(jìn)入停泊軌道,在停泊軌道調(diào)速后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道,再次調(diào)速后進(jìn)入工作軌道,衛(wèi)星開始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè).已知地球與月球的質(zhì)量之比為a,衛(wèi)星相對(duì)地球的停泊軌道與衛(wèi)星相對(duì)于月球的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勻速圓周運(yùn)動(dòng),則衛(wèi)星在停泊軌道和工作軌道運(yùn)行周期之比為
b3
a
b3
a
,衛(wèi)星從停泊軌道進(jìn)入到地月轉(zhuǎn)移軌道必須
加速
加速
(選填“加速”或“減速”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

2010年10月1日18點(diǎn)59分57秒,我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射站發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”,而我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球早已穩(wěn)定運(yùn)行,并完成了既定任務(wù).“嫦娥二號(hào)”與“嫦娥一號(hào)”的最大不同在于“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星是利用了大推力火箭直接被送到地月轉(zhuǎn)移軌道,而“嫦娥一號(hào)”是送出地球后第三級(jí)火箭脫落.如圖所示,為“嫦娥一號(hào)”在地月轉(zhuǎn)移的軌道的一部分,從P向Q運(yùn)動(dòng),直線MN是過(guò)O點(diǎn)且和兩邊軌跡相切,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )

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