题目内容
“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道.随后,“嫦娥一号”经过变轨和制动成功进入环月轨道.如图所示,阴影部分表示月球,设想飞船在圆形轨道Ⅰ上作匀速圆周运动,在圆轨道Ⅰ上飞行n圈所用时间为t到达A点时经过暂短的点火变速,进入椭圆轨道Ⅱ,在到达轨道Ⅱ近月点B点时再次点火变速,进入近月圆形轨道Ⅲ,而后飞船在轨道Ⅲ上绕月球作匀速圆周运动,在圆轨道Ⅲ上飞行n圈所用时间为
.不考虑其它星体对飞船的影响,求:
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(1)月球的平均密度是多少?
(2)飞船从轨道Ⅱ上远月点A运动至近月点B所用的时间.
(3)如果在Ⅰ、Ⅲ轨道上有两只飞船,它们绕月球飞行方向相同,某时刻两飞船相距最近(两飞船在月球球心的同侧,且两飞船与月球球心在同一直线上),则经过多长时间,他们又会相距最近?
某航空科研小组相互协作完成了下面的实验:
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A.太空中的小组成员驾驶飞船在距X星球一定高度的P点时,正对着X星球发射一个激光脉冲,经过时间t1后收到反射回来的信号; |
B.太空中小组成员在P点观察X星球时发现视角为60°; |
C.小组成员驾驶飞船在X星球表面着陆后,把一个弹射器固定在星球表面上,以一定的速度竖直向上弹射一个小球,测得小球从弹射到落回的时间为t2; |
D.地球上的小组成员用同样的弹射器在地球表面上,以相同的速度竖直向上弹射一个小球,测得小球在空中运动的时间为t3; |
E.地球上的小组成员将同样的弹射器平放在水平桌面上,以相同的速度水平弹射一个小球,测得小球的水平射程为x,桌面离地高度为h;
F.他们查资料得知万有引力常量为G,光速为c.
根据上述实验数据,可知算出(用上述的物理量表示)
(1)X星球表面距P点的距离为H= .
(2)X星球的半径为R= .
(3)地球表面的重力加速度为g= .
(4)X星球表面的重力加速度为g1= .
(5)X星球的密度为ρ= .