(2011?濰坊一模)為紀(jì)念伽利略將望遠(yuǎn)鏡用于天文觀測400周年,2009年被定為以“探索我的宇宙”為主題的國際天文年.我國發(fā)射的“嫦娥一號”衛(wèi)星繞月球經(jīng)過一年多的運行,完成了既定任務(wù),于2009年3月1日16時13分成功撞月.如圖為“嫦娥一號”衛(wèi)星撞月的模擬圖,衛(wèi)星在控制點1開始進入撞月軌道.假設(shè)衛(wèi)星繞月球作圓周運動的軌道半徑為R,周期為T,引力常量為G.根據(jù)題中信息,以下說法正確的是(  )
分析:研究衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量.
撞月軌道是一個離月球越來越近的軌道,當(dāng)萬有引力剛好提供衛(wèi)星所需向心力時 衛(wèi)星正好可以做勻速圓周運動
1.若是供大于需 則衛(wèi)星做逐漸靠近圓心的運動
2.若是供小于需 則衛(wèi)星做逐漸遠(yuǎn)離圓心的運動
解答:解:A、研究衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式:
GMm
R2
=m
4π2
T2
R   得:M=
4π2R3
GT2
,故A正確.
B、由于“嫦娥一號”衛(wèi)星的質(zhì)量未知,故B錯誤.
C、撞月軌道是一個離月球越來越近的軌道,即“嫦娥一號”衛(wèi)星要做向心運動,所以“嫦娥一號”衛(wèi)星在控制點1處應(yīng)減速,使得萬有引力大于所需要的向心力,做逐漸靠近圓心的運動.故C正確.
D、當(dāng)航天器超過第一宇宙速度達(dá)到一定值時,它就會脫離地球的引力場而成為圍繞太陽運行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度,亦稱逃逸速度,為11.2km/s.由于月球還未超出地球引力的范圍,所以發(fā)射速度不能超過這個速度.
嫦娥一號發(fā)射過程是先繞地球轉(zhuǎn)幾圈在調(diào)整到環(huán)月軌道,所以一開始發(fā)射速度只要大于7.9km/s就行了,到調(diào)整至環(huán)月軌道時再提速.故D錯誤.
故選AC.
點評:向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或所求解的物理量選取應(yīng)用.
衛(wèi)星變軌也就是近心運動或離心運動,根據(jù)提供的萬有引力和所需的向心力關(guān)系確定.
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