题目内容
目前,我国正在实施“嫦娥奔月”计划.如图所示,登月飞船以速度v0绕月球做圆周运动,已知飞船质量为m=1.2×104 kg,离月球表面的高度为h=100 km,飞船在A点突然向前做短时间喷气,喷气的相对速度为u=1.0×104 m/s,喷气后飞船在A点的速度减为vA,于是飞船将沿新的椭圆轨道运行,最终飞船能在图中的B点着陆(A、B连线通过月球中心,即A、B两点分别是椭圆的远月点和近月点),试问:
(1)飞船绕月球做圆周运动的速度v0是多大?
(2)由开普勒第二定律可知,飞船在A、B两处的面积速度相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,喷气时需消耗多少燃料?已知月球的半径为R=1700 km,月球表面的重力加速度为g=1.7 m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=).
(2)由开普勒第二定律可知,飞船在A、B两处的面积速度相等,即rAvA=rBvB,为使飞船能在B点着陆,A点的速度vA是多大?已知月球的半径为R=1700 km,月球表面的重力加速度为g=1.7 m/s2(选无限远处为零势能点,物体的重力势能大小为Ep=-).
嫦娥一号探月卫星发射成功在政治、经济、军事、科技乃至文化领域都具有非常重大的意义。下图是嫦娥奔月过程全图。(地球半径R=6400Km,月球半径r=1700 Km)
请根据图中给出的数据
①计算出嫦娥一号卫星在距离月球200Km的圆形轨道上运行的速度。(保留3位有效数字)
②把嫦娥一号卫星工作轨道(即周期为127分钟的圆形轨道)周期近似当作2小时,请根据图中数据计算出卫星在12小时轨道运行时,远月点与月球表面的距离。
(,计算结果保留2位有效数字)