题目内容

2010年10月1日，我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星．“嫦娥二号”在距月球表面100 km高度的轨道上做圆周运动，这比“嫦娥一号”距月球表面200 km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘．已知月球的质量约为地球质量的，月球的半径约为地球半径的，地球半径为6400km，地球表面附近的重力加速度为9.8m/s2．求：

（1）月球表面附近的重力加速度；

（2）“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比．

 

【答案】

（1）1.9 m/s2（2）0.97

【解析】

试题分析：（1）质量为m的物体， 在地球表面附近                 2分

在月球表面附近                                     2分

得   1.9 m/s2                                 2分

（2）设探月卫星圆轨道半径为r，则

则                                                    2分

对于“嫦娥一号” r1 = R月+200 km =" 1800" km，对于“嫦娥二号” r2 = R月+100 km =" 1700" km

≈ 0.97                              -2分

考点：考查天体运动

点评：本题难度中等，对于天体运动类型，由于公式较多、字母较多，这样为此类问题增大了难度，注意在天体表面黄金代换式的巧妙应用

 

练习册系列答案
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2010年10月1日，“嫦娥二号”卫星发射成功．作为我国探月工程二期的技术先导星，“嫦娥二号”的主要任务是为“嫦娥三号”实现月面软着陆开展部分关键技术试验，并继续进行月球科学探测和研究．如图所示，“嫦娥二号”卫星的工作轨道是100km环月圆轨道Ⅰ，为对“嫦娥三号”的预选着陆区--月球虹湾地区（图中B点正下方）进行精细成像，“嫦娥二号”在A点将轨道变为椭圆轨道Ⅱ，使其近月点在虹湾地区正上方B点，大约距月面15km．下列说法中正确的是（　　）
（2011?万州区模拟）2010年10月1日“嫦娥二号”探月卫星升空后，首先进入周期为T的近地圆轨道，然后在地面指令下经过一系列的变轨后最终被月球捕获，经两次制动后在近月轨道绕月球做匀速圆周运动．已知地球表面的重力加速度与月球表面的重力加速度之比为6：1，地球半径与月球半径之比为4：1．根据以上数据，“嫦娥二号”绕月球运动时的周期近似为（　　）
精英家教网“嫦娥二号”探月卫星于2010年10月1日18时59分在西昌卫星中心发射升空，沿地月转移轨道直奔月球，6日在距月球表面100km的近月点P处，第一次“刹车制动”后被月球捕获，进入椭圆轨道I绕月飞行．这次减速只有一次机会，如果“刹车”力度不够，卫星会飞出月球的引力范围，不被月球捕获，从而不能环绕月球运动．如果刹车力度过大，卫星就可能撞上月球，其后果同样不堪设想．之后卫星在P点又经过两次“刹车制动”，最后在距月球表面100km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动，其整个过程的运动轨迹如图所示．下列说法中正确的是（　　）
①（供选学物理1-1的考生做）
2010年10月1日18点59分57秒我国发射了嫦娥二号探月卫星，如图所示，其中A为嫦娥二号卫星，它绕月球O运行的轨道可近似看作圆．嫦娥二号卫星运行的轨道半径为r，月球的质量为M．已知万有引力常量为G．求：
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（1）嫦娥二号卫星做匀速圆周运动的向心加速度大小；
（2）嫦娥二号卫星绕月运行的周期．
②（供选学物理3-1的考生做）
如图所示，A 是地球的同步卫星，其轨道位于赤道平面内，相对地面静止，具有很高的应用价值． 已知地球半径为R，地球自转角速度为ω 0，地球表面的重 力加速度为g，万有引力常量 为 G，O 为地 球的球 心． 求：
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（1）地球的近似质量；
（2）同步卫星离地面的高度．
2010年10月1日18时59分57秒，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭将“嫦娥二号”卫星成功送入太空．已知地球自转周期 T0，月球半径R，卫星距离月球表面的高度h，月球表面的重力加速度g，万有引力常量G．下列说法中正确的是（　　）
A、月球的质量M=
gR2
G
B、卫星的角速度与地球自转的角速度之比为 
T0
2π
gR2
R+h3
C、月球的密度ρ=
3Gg
4πR
D、卫星绕月球运行的速率v=
gR+h

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