10月24日,“中国嫦娥一号”告别“故乡”发射升空,开始出使月球的旅程。它首先被送入近地点200公里、远地点约5.1万公里、运行周期约为16小时的地球同步转移轨
题型:不详难度:来源:
10月24日,“中国嫦娥一号”告别“故乡”发射升空,开始出使月球的旅程。它首先被送入近地点200公里、远地点约5.1万公里、运行周期约为16小时的地球同步转移轨道, 在此轨道上运行总计数10小时之后,嫦娥一号卫星进行第1次近地点加速,将自己送入周期为24小时的停泊轨道上,在停泊轨道飞行3天后,嫦娥一号实施第2次近地点加速,将自己送入远地点高度12.8万公里、周期为48小时的大椭圆轨道,10月31日,嫦娥一号实施第3次近地点加速,进入远地点高度为38万公里的奔月轨道,开始向着月球飞去。11月5日,来到月球面前的高速飞行的嫦娥一号卫星放缓了自己的脚步,开始第一次“刹车”制动,以使自己被月球捕获,之后,经过第二次、第三次的制动,嫦娥一号卫星绕月运行的椭圆轨道逐步变为轨道周期127分钟、轨道高度200公里的环月轨道。月球的半径为1.7×106m,则月球表面的重力加速度为多少?地球表面的重力加速度约为月球表面重力加速度的几倍?(地球表面g=9.8m/s2) |
答案
1.6m/s2 ;6 |
解析
嫦娥一号绕月球作圆周运动,由万有引力提供向心力,设轨道半径为r,月球半径为R,则 (2分) 其中 (1分) r="h+R " (1分) 设月球表面重力加速度为g’,对月球上质量为m’的物体,有 (3分) 联立以上各式,可得 (2分) 代入数据,可解得g’=1.6m/s2 (2分) 地球表面重力加速度为月球表面重力加速度的倍数为 K="g/g’=6 " |
举一反三
欧盟和中国联合开发的伽利略项目建立起了伽利略系统(全球卫星导航定位系统)。伽利略系统由27颗运行卫星和3颗预备卫星组成,可以覆盖全球,现已投入使用。卫星的轨道高度为2.4×104km,倾角为56°,分布在3个轨道上,每个轨道面部署9颗工作卫星和1颗在轨预备卫星,当某颗工作卫星出现故障时可及时顶替工作。若某颗预备卫星略低于工作卫星的轨道上,以下说法中正确的是A.预备卫星的周期大于工作卫星的周期,速度大于工作卫星的速度,向心加速度大于工作卫星的向心加速度 | B.工作卫星的周期小于同步卫星的周期,速度大于同步卫星的速度,向心加速度大于同步卫星的向心加速度 | C.为了使该预备卫星进入工作卫星的轨道上,应考虑启动火箭发动机向后喷气,通过反冲作用从较低轨道上使卫星加速 | D.三个轨道平面只有一个过地心,另外两个轨道平面分别只在北半球和南半球 |
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一个航天器P在高空绕地球做匀速圆周运动,如果它朝着与运动方向相反的方向发射一枚火箭Q,则A.P和Q都可能在原高度做匀速圆周运动 | B.P可能,Q不可能在原高度做匀速圆周运动 | C.Q可能,P不可能在原高度做匀速圆周运动 | D.P和Q都不可能在原高度做匀速圆周运动 |
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某颗人造地球卫星离地面的高度是地球半径的倍,那么该卫星运行速度是地球第一宇宙速度的 ( ) |
如图为一质量为m的卫星绕地球运行的椭圆轨道,其中A为近地点,距离地心为R1;B为远地点,距离地心为R2。若已知卫星在近地点的速度为V1,远地点的速度为V2,则: (1)求卫星从A运动到B万有引力做的功 (2)卫星在A、B处的加速度之比
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已知一颗人造卫星在半径为R的某行星上空绕该行星做匀速圆周运动,经过时间t,卫星运动的弧长为S,卫星与行星的中心连线扫过的角度是θ弧度,( 已知万有引力常量为G ) 求: (1) 人造卫星距该行星表面的高度h (2) 该行星的质量M (3) 该行星的第一宇宙速度V1 |
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