“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日成功发射,这次发射的卫星直接进入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的地月转移轨道而奔月,如图(a)所示,当卫星到达月球附近的特定位置时,卫星就必须“急刹车”,也就是近月制动,以确保卫星既能被月球准确捕获,又不会撞上月球,并由此进入近月点100公里、周期12小时的椭圆轨道a。再经过两次轨道调整,最终进入100公里的近月圆轨道b,轨道a和b相切于P点,如图(b)所示。设月球质量为M,半径为r,“嫦娥二号”卫星质量为m,轨道b距月球表面的高度为h,引力常量为G。试求下列问题: (1)进入近月圆轨道b后,请写出卫星受到月球的万有引力表达式; (2)卫星在近月圆轨道b上运行的速度表达式; (3)卫星分别在椭圆轨道a、近月圆轨道b运动时,试比较经过P点的加速度大小,并简述理由。 |