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我國發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星.利用該衛(wèi)星可對月球進行成像探測.如圖所示,設衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面的高度為H,繞行周期為TM; 月球繞地球公轉的周期為TE,公轉軌道半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM.忽略地球引力、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,則下列說法正確的是( 。
分析:衛(wèi)星繞月做圓周運動時,由月球的萬有引力提供向心力,知道距月球表面高為H,月球半徑為RM,繞行的周期為TM,根據由牛頓第二定律可求出月球的質量.月球繞地球公轉時,由地球的萬有引力提供向心力,由月球公轉的周期為TE,半徑為R0.地球半徑為RE,根據由牛頓第二定律可求出地球的質量;根據幾何知識求出衛(wèi)星到地面最短距離,再求出時間;明確開普勒第三定律只適用于繞同一個中心天體運動,不同軌道和周期的關系式.
解答:解:A、根據天體間的運動,萬有引力提供向心力,F萬=m
4π2r
T2
,分別可求得地球的質量和月球的質量,即M:M=
T
2
E
(RM+H)3
T
2
M
R
2
0
,故A正確.
B、設探月極地軌道上衛(wèi)星到地心的距離為L0,則衛(wèi)星到地面最短距離為L0-RE,由幾何知識得:
   L02=R02+(RM+H)2
將照片發(fā)回地面的時間t=
L0-RE
c
=
R02+(H+RM)2
-RE
c
,故B正確.
CD、由于開普勒第三定律只適用于繞同一個中心天體運動,TM和TE對應的中心天體分別是月球和地球,所以CD選項的表達式錯誤,故CD錯誤.
故選:AB.
點評:本題是研究天體間的運動,利用萬有引力與圓周運動知識的結合求解(萬有引力提供向心力)是常用方法之一;明確開普勒第三定律只適用于繞同一個中心天體運動.
練習冊系列答案
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我國發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。利用該衛(wèi)星可對月球進行成像探測。如圖所示,設衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面的高度為H,繞行周期為TM; 月球繞地球公轉的周期為TE,公轉軌道半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM. 忽略地球引力、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,則下列說法正確的是

A.月球與地球的質量之比為

B.若光速為C,信號從衛(wèi)星傳輸到地面所用時間為

C.由開普勒第三定律可得

D.由開普勒第三定律可得

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國發(fā)射的探月衛(wèi)星有一類為繞月極地衛(wèi)星。利用該衛(wèi)星可對月球進行成像探測。如圖8所示,設衛(wèi)星在繞月極地軌道上做圓周運動時距月球表面的高度為H,繞行周期為TM; 月球繞地球公轉的周期為TE,公轉軌道半徑為R0;地球半徑為RE,月球半徑為RM. 忽略地球引力、太陽引力對繞月衛(wèi)星的影響,則下列說法正確的是

   

A.月球與地球的質量之比為

  B.若光速為C,信號從衛(wèi)星傳輸到地面所用時間為

  C.由開普勒第三定律可得

  D.由開普勒第三定律可得

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