“嫦娥一號”成功發(fā)射后,探月成為同學們的熱門話題.一位同學為了測算衛(wèi)星在月球表面附近做勻速圓周運動的環(huán)繞速度,提出了如下實驗方案:在月球表面以初速度v0豎直上拋一個物體,測出物體上升的最大高度h,已知月球的半徑為R,便可測算出繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度.按這位同學的方案,繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度為(  )
分析:根據(jù)豎直上拋的運動規(guī)律求出星球表面重力加速度.
研究衛(wèi)星繞星球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力,列出等式求出速度.
運用黃金代換式GM=gR2求出問題.
解答:解:根據(jù)豎直上拋的運動規(guī)律得:g=
v02
2h
;
研究衛(wèi)星繞星球做勻速圓周運動,根據(jù)萬有引力提供向心力得:
G
Mm
R2
=m
v2
R
----①
根據(jù)萬有引力等于重力得:G
Mm
R2
=mg
;
得GM=gR2----
由①②得:繞月衛(wèi)星的環(huán)繞速度為v=v0
R
2h
;
故選:D.
點評:根據(jù)萬有引力提供向心力,可以知道當軌道半徑最小時其環(huán)繞速度最大.把星球表面的物體運動和天體運動結(jié)合起來是考試中常見的問題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?宜興市模擬)2007年10月24日,我國第一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”成功發(fā)射,標志著我國航天事業(yè)取得巨大成就.衛(wèi)星發(fā)射后,假設(shè)地-月轉(zhuǎn)移軌道階段可以簡化為:繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星,在適當?shù)奈恢肞點火,進入Q點后被月球俘獲繞月球做勻速圓周運動,已知月球表面重力加速度為g,月球半徑為R,“嫦娥一號”繞月球做勻速圓周運動的軌道半徑為r,從發(fā)射“嫦娥一號”到在繞月軌道上正常運行,其示意圖如圖所示,則下列說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

2007年10月24日18時零5分,我國成功發(fā)射一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”.探月衛(wèi)星繞地經(jīng)過3次變軌飛行180多萬公里,于2007年11月5日成功進入月球捕獲軌道,如圖I軌道;11月6日經(jīng)第2次變軌進入環(huán)月軌道,如圖II軌道;11月7日經(jīng)第3次變軌進入工作軌道,如圖9-III軌道.經(jīng)過測試調(diào)整于2007年11月20日向地球發(fā)回首張照片,“嫦娥一號”成功發(fā)射在我國又掀起了新一輪航天熱.關(guān)于“嫦娥一號”探月衛(wèi)星,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

2007年10月24日,中國第一顆人造月球衛(wèi)星--“嫦娥一號”成功發(fā)射,11月5日進入38萬公里以外的月球軌道,11月24日傳回首張圖片,這是我國航天事業(yè)的又一成功.如果在這次探測工程中要測量月球的質(zhì)量,則需要知道的物理量有(衛(wèi)星圍繞月球的運動可以看作勻速圓周運動,已知萬有引力常量G)(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國于2007年10月24日,在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,將一顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”成功發(fā)射升空,在經(jīng)歷14天的飛行后,“嫦娥一號”衛(wèi)星接近月球,實施首次“制動變軌”,進入月球捕獲橢圓軌道,又經(jīng)歷兩次“制動變軌”,最終進入月球200km的環(huán)月預定工作軌道(如圖所示),開展拍攝三維影像等工作.(已知半徑為R的球的體積V=
4
3
πR3
(1)衛(wèi)星在靠近月球前先進行變軌,在預定點處啟動衛(wèi)星上的噴氣推進器,為使衛(wèi)星從橢圓軌道進入環(huán)月飛行圓軌道,如圖所示,推進器是向前噴氣還是向后噴氣?
(2)衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈,飛行時間為t,已知月球半徑為R0,月球表面處重力加速度為g0,試推導衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道上運行時離月球表面高度為h的表達式;
(3)已知地球和月球的半徑之比為
R
R0
=3.6,表面的重力加速度之比為
g
g0
=6,求地球和月球的密度之比.

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