球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月

球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施:首先在2007年发射环绕月球的卫星“嫦娥一号”,深入了解月球;到2012年发射月球探测器,在月球上进行实地探测;到2017年送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球,为载人登月及月球基地选址做准备.设想“嫦娥一号”的轨道是圆形的,且贴近月球表面.已知月球的质量约为地球质量的[1/81],月球的半径约为地球半径的[1/4],地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s,求该探月卫星绕月运行的速率.
dmon 1年前 已收到1个回答 举报

jadejade136 幼苗

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解题思路:分别以绕地球表面运行的卫星和绕月球表面运行的卫星为研究对象,应用万有引力定律的公式和向心力的公式列出等式GMmR2=mv2R和GM′m′r2=m′v′2r,即可推导出两卫星的速度比之关系,代入数据可求出探月卫星绕月运行的速度.

对绕地球表面运行的卫星有:
G
Mm
R2=m
v2
R…①
对绕月球表面运行的卫星有:
G
M′m′
r2=m′
v′2
r…②
①②联立,则有:

v′
v=

M′R
Mr
代入数据解得v=1.8km/s
答:该探月卫星绕月运行的速率为1.8km/s.

点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用.

考点点评: 此题要求理解三个宇宙速度:①、第一宇宙速度(环绕速度),v1=7.9km/s,是人造地球卫星的最小发射速度.②、第二宇宙速度(脱离速度),v2=11.2km/s,是物体挣脱地球引力束缚的最小发射速度.③、第三宇宙速度(逃逸速度),v3=16.7km/s,是物体挣脱太阳引力束缚的最小发射速度.三个宇宙速度都是指的发射速度,与卫星的运行速度要区分开来.卫星绕地球做匀速圆周运动时,在轨道的运行速度都要小于第一宇宙速度.

1年前

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