(15分)“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日成功發(fā)射,這次發(fā)射的衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道而奔月。當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí),衛(wèi)星就必須“急剎車”,也就是近月制動(dòng),以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲,又不會(huì)撞上月球,并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100公里、周期12小時(shí)的橢圓軌道。再經(jīng)過(guò)兩次軌道調(diào)整,最終進(jìn)入100公里的近月圓軌道,軌道相切于P點(diǎn),如圖所示。

設(shè)月球質(zhì)量為M,半徑為r,“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m,軌道b距月球表面的高度為h,引力常量為G。試求下列問(wèn)題:
(1)進(jìn)入近月圓軌道b后,請(qǐng)寫(xiě)出衛(wèi)星受到月球的萬(wàn)有引力表達(dá)式。
(2)衛(wèi)星在近月圓軌道b上運(yùn)行的速度表達(dá)式。
(3)衛(wèi)星分別在橢圓軌道、近月圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),試比較經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度大小,并簡(jiǎn)述理由。

(1) (2) (3),因?yàn)榻?jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到萬(wàn)有引力相同。

解析試題分析:(1)根據(jù)萬(wàn)有引力定律有:。
(2)由萬(wàn)有引力提供向心力,則,解得衛(wèi)星速度
(3)衛(wèi)星在橢圓軌道a、近月圓軌道b運(yùn)動(dòng)時(shí),經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到萬(wàn)有引力相同,所以向心力相同,由,知向心加速度相同,即。
考點(diǎn):本題考查了萬(wàn)有引力定律、人造衛(wèi)星的加速度、線速度、向心力的關(guān)系.

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:單選題

太陽(yáng)系中某行星運(yùn)行的軌道半徑為R0,周期為T(mén)0.但科學(xué)家在長(zhǎng)期觀測(cè)中發(fā)現(xiàn),其實(shí)際運(yùn)行的軌道與圓軌道總存在一些偏離,且周期性地每隔t0時(shí)間發(fā)生一次最大的偏離.天文學(xué)家認(rèn)為形成這種現(xiàn)象的原因可能是該行星外側(cè)還存在著一顆未知行星,則這顆未知行星運(yùn)動(dòng)軌道半徑為              

A. B.
C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

我國(guó)已成功實(shí)現(xiàn)“神舟8號(hào)”飛船與“天宮1號(hào)”在太空交會(huì)對(duì)接。若對(duì)接前的某段時(shí)間內(nèi)“神舟8號(hào)”和“天宮1號(hào)”處在同一圓形軌道上順時(shí)針運(yùn)行,運(yùn)行周期約為91min,如圖所示。下列說(shuō)法中正確的是

A.和同步衛(wèi)星相比,“天宮1號(hào)”的向心加速度大
B.“天宮1號(hào)”在此軌道運(yùn)行的速度一定大于第一宇宙速度
C.“神舟8號(hào)”要想追上“天宮1號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接,應(yīng)先沿運(yùn)動(dòng)方向噴氣,再沿與運(yùn)動(dòng)方向相反的方向噴氣
D.“神舟8號(hào)”要想追上“天宮1號(hào)”實(shí)現(xiàn)對(duì)接,應(yīng)先沿與運(yùn)動(dòng)方向相反的方向噴氣,再沿運(yùn)動(dòng)方向噴氣

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖A為靜止于地球赤道上的物體、B為近地衛(wèi)星、C為地球同步衛(wèi)星,地球表面的重力加速度為,關(guān)于它們運(yùn)行線速度、角速度、周期和加速度的比較正確的是(   )

A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,太陽(yáng)光傳到地球約需8分鐘,試估算太陽(yáng)與地球質(zhì)量之和的數(shù)量級(jí)為

A.1024kgB.1027kgC.1030kgD.1035kg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

設(shè)星球帶負(fù)電,一帶電粉塵懸浮在距星球表面1000 km的地方,又若將同樣的帶電粉塵帶到距星球表面2000 km的地方相對(duì)于該星球無(wú)初速釋放,則此帶電粉塵(   )

A.向星球下落 B.仍在原處懸浮C.推向太空D.無(wú)法判斷

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,A為靜止于地球赤道上的物體,B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn).已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同.相對(duì)于地心,下列說(shuō)法中正確的是(   )

A.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度
B.衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度
C.可能出現(xiàn):在每天的某一時(shí)刻衛(wèi)星B在A的正上方
D.衛(wèi)星B在P點(diǎn)的運(yùn)行加速度大小與衛(wèi)星C在該點(diǎn)運(yùn)行加速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

“嫦娥一號(hào)”于2009年3月1日下午4時(shí)13分成功撞月,從發(fā)射到撞月歷時(shí)433天,標(biāo)志我國(guó)一期探月工程圓滿結(jié)束.其中,衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程先在近地圓軌道繞行3周,再長(zhǎng)途跋涉進(jìn)入近月圓軌道繞月飛行.若月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的1/6,月球半徑為地球半徑的1/4,根據(jù)以上信息得(  )

A.繞月與繞地飛行周期之比為
B.繞月與繞地飛行周期之比為
C.繞月與繞地飛行向心加速度之比為6∶1
D.月球與地球質(zhì)量之比為1∶96

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

根據(jù)開(kāi)普勒對(duì)第谷觀測(cè)記錄的研究發(fā)現(xiàn),關(guān)于行星的運(yùn)動(dòng),判斷下列論述正確的是(      )

A.行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.在公式R3/T2=k中,k是和太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)的量
C.在公式R3/T2=k中,R是行星中心到太陽(yáng)中心的距離
D.以上三點(diǎn)均不正確

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