题目内容
(10分)“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1,在远地点时的速度为v,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。
(1)已知地球半径为R1.表面的重力加速度为g0,求“嫦娥一号”在远地点A处的加速度a;
(2)已知月球的质量为M.半径为R2,引力常量为G,求“嫦娥一号”绕月球运动的周期T。
【答案】
(1) (2)
【解析】(1)设引力常量为G,地球质量为M1,“嫦娥一号”卫星
的质量为m,由牛顿第二定律有:
①
②
解得: ③
(2)“嫦娥一号”绕月球运行时,有:
④
解得: ⑤
评分标准:本题共10分。其中,①②③④⑤每式2分。
本题考查万有引力定律的应用,在星球表面重力与万有引力相等,由此可求得GM的值,由在高度h1位置由万有引力提供向心力可求得向心加速度大小,“嫦娥一号”绕月球运行时,有万有引力提供向心力,根据周期公式T=2π/w可求得周期大小
练习册系列答案
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“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1,在远地点时的速度为v,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2="0.5" R2(R2为月球半径)的轨道上绕月球做匀速圆周运动.
(1).已知地球半径为R1、表面的重力加速度为g0,求“嫦娥一号”沿椭圆轨道运动时在远地点A处的加速度a;(已知万有引力常量为G)
(2).飞船在距离月球表面高为h2="0.5" R2的轨道上绕行几圈后登陆月球,飞船上备有以下实验器材:
A.计时表一只(测数据t) | B.弹簧测力计(测数据F) |
C.已知质量为m的物体一个 | D.天平一只(附砝码一盒) |
①两次测量要选用的器材有________________ (用选项符号表示);
②两次测量的物理量是______________________和____________________;
③试用所给物理量的符号分别写出月球半径R2和质量M的表达式。