“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(甲)所示.当卫星到达月球附近的特

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 人造地球卫星/2022-10-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

“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(甲)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小时的椭圆轨道口.再经过两次轨道调整,最终进入l00公里的近月圆轨道b,轨道“和b相切于P点,如图(乙)所示.设月球质量为M,半径为r,“嫦娥二号”卫星质量为m,b轨道距月球表面的高度为h,引力恒量为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d、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.
 
魔方格

◎ 答案

(1)根据万有引力定律有F=G
Mm
(r+h)2

(2)万有引力提供向心力G
Mm
(r+h)2
=
mv2
(r+h)

解得卫星速度v=

GM
(r+h)

(3)卫星在椭圆轨道a、近月圆轨道b运动时,经过P点的受到的万有引力相同,所以向心加速度相同,即aa=ab
答:(1)进入近月圆轨道b后,卫星受到月球的万有引力表达式为F=G
Mm
(r+h)2

(2)卫星在近月圆轨道b上运行的速度表达式为v=

GM
(r+h)

(3)卫星分别在椭圆轨道d、近月圆轨道b运动时,经过P点的加速度大小相等,并因为卫星在椭圆轨道a、近月圆轨道b运动时,经过P点的受到的万有引力相同.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题““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(甲)所示.当卫星到达月球附近的特…”主要考查了你对  【人造地球卫星】,【万有引力定律的其他应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐