2007年11月7日8時34分,經(jīng)過326小時、飛行約180萬公里的嫦娥一號衛(wèi)星順利進(jìn)入工作軌道,中華民族綿延數(shù)千年的奔月夢想終于成為現(xiàn)實(shí).從相關(guān)的報(bào)道中我們可以獲得以下的信息:嫦娥一號在離月球表面高度h=200km的地方做勻速圓周運(yùn)動,飛行的速度為v=1.59km/s,周期為T=127分鐘.根據(jù)提供的數(shù)據(jù),
(1)請算出月球的半徑R.
(2)能否求出月球的質(zhì)量,若能,推導(dǎo)出計(jì)算月球質(zhì)量的表達(dá)式(不要求數(shù)字計(jì)算);若不能,說明理由.(萬有引力常量為G=6.67×10-11N?m2/kg2
分析:由于已知嫦娥一號在繞月球的圓形工作軌道I上運(yùn)動的周期為T,速度為v,離月面的高度為h,由萬有引力充當(dāng)向心力的周期公式可以得到月球的半徑R和月球的質(zhì)量.
解答:解:(1)根據(jù)公式:v=
2π(R+h)
T
  ①
解得:R=
vT
-h
=1.7×103km 
(2)能,
根據(jù)公式:G
mM
(R+h)2
=m
v2
(R+h)
  ②
①②解得:M=
v3T
2πG

答:(1)月球的半徑為:1.7×103km;
    (2)能,表達(dá)式為:M=
v3T
2πG
點(diǎn)評:重點(diǎn)是在求主發(fā)動機(jī)做功的時候,不要把引力做的功考慮進(jìn)去,因?yàn)轭}目說了是很短時間,故引力做功不需要考慮.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

2007年11月7日“嫦娥一號”衛(wèi)星進(jìn)入高度為200km的最終圓形繞月觀測軌道,2010年10月6日“嫦娥二號”衛(wèi)星又順利進(jìn)入高度為100km的圓形繞月觀測軌道,這標(biāo)志著我國在探月工程方面又取得了新的進(jìn)展.衛(wèi)星的圓形繞月觀測軌道的高度是從其上所安裝的高度傳感器(高度儀)顯示民間上讀出的.其原理為:衛(wèi)星在其圓形軌道上,其上的發(fā)動機(jī)關(guān)閉、靠月球的引力提供向心力,衛(wèi)星距月面的高度h和月球質(zhì)量M、月球半徑R、引力常量G、衛(wèi)星速度v存在對應(yīng)關(guān)系,因?yàn)镸、R、G是已知的,把M、R、G的數(shù)值輸入連接傳感器的計(jì)算機(jī)中,這樣衛(wèi)星上的速度表的示數(shù)與高度就一一對應(yīng),把速度讀數(shù)刻度成高度,就可以直接讀出高度.下列關(guān)于M、R、G、v和h的對應(yīng)關(guān)系正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

2007年11月7日上午8時24分,中國“娥娥一號”繞月探測衛(wèi)星完成軌道轉(zhuǎn)移,衛(wèi)星進(jìn)入周期為T、距離月球表面高度為h的圓形工作軌道.已知月球表面的重力加速度為g′,萬有引力常量為G,則根據(jù)以上數(shù)據(jù)能求出的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

月球自轉(zhuǎn)一周的時間與月球繞地球運(yùn)行一周的時間相等,都為T0.我國的“嫦娥1號”探月衛(wèi)星于2007年11月7日成功進(jìn)入繞月運(yùn)行的“極月圓軌道”,這一圓形軌道通過月球兩極上空,距月面的高度為h.若月球質(zhì)量為M,月球半徑為R,萬有引力恒量為G.
(1)求“嫦娥1號”繞月運(yùn)行的周期.
(2)在月球自轉(zhuǎn)一周的過程中,“嫦娥1號”將繞月運(yùn)行多少圈?
(3)“嫦娥1號”攜帶了一臺CCD攝相機(jī)(攝相機(jī)拍攝不受光照影響),隨著衛(wèi)星的飛行,攝像機(jī)將對月球表面進(jìn)行連續(xù)拍攝.要求在月球自轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi),將月面各處全部拍攝下來,攝像機(jī)拍攝時拍攝到的月球表面寬度至少是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)“嫦娥一號”是中國自主研制、發(fā)射的第一個控月衛(wèi)星.2007年11月7日8時34分,衛(wèi)星進(jìn)入周期為127分鐘,環(huán)繞月球南、北極的,距離月面高度200公里的圓形環(huán)月工作軌道.若月球的半徑為1738公里,則衛(wèi)星的線速度為
 
,向心加速度為
 
,并在下圖中畫出衛(wèi)星的線速度和向心加速度的示意圖.

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