我国发射的“嫦娥一号”卫星进入距月球表面高为h的圆轨道绕月运动.设月球半径约为地球半径的14,月球质量约为地球质量的181,不考虑月球、地球自转的影响,地球表面的重力加速

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

我国发射的“嫦娥一号”卫星进入距月球表面高为h的圆轨道绕月运动.设月球半径约为地球半径的
1
4
,月球质量约为地球质量的
1
81
,不考虑月球、地球自转的影响,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R.求:
(1)月球表面的重力加速度为多少?
(2)在月球上要发射一颗环月卫星,最小发射速度v0=______?
(3)“嫦娥一号”卫星在距月球表面高为h的圆轨道上绕月做匀速圆周运动时的速度大小v1=______?

◎ 答案

(1)设地球表面有一物体质量为m,因为地球对其万有引力等于重力
得:mg=G
M?m
R2
    ①
 设月球表面有一物体质量为m1,因为月球对其万有引力等于重力
得:m1g=
GMm1
R2月
  ②
由①②解得g=
16
81
g

(2)由万有引力定律提供向心力,
得:
GM
R2
=
v20
R
      ③
又由黄金代换:GM=g
R2月
    ④
当R=R时,v0有最小值   ⑤
由③④⑤解得:v0=
2
9

gR

(3)由万有引力定律提供向心力,
得:
GM
(R+h)2
=
v21
(R+h)

解得:v1=
2R
9

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