题目内容
据报道,嫦娥二号探月卫星已于2010年10月1日成功发射,其环月飞 行的高度距离月球表面100km,所探测到的有关月球的数据将比环月飞行高度为200km的嫦娥一号更加详实.若两颗卫星质量相同,环月运行均可视为匀速圆周运动,运行轨道如图所示,则( )A.嫦娥二号环月运行时向心加速度比嫦娥一号小
B.嫦娥二号环月运行的速度比嫦娥一号大
C.嫦娥二号环月运行的周期比嫦娥一号短
D.嫦娥二号环月运行时机械能比嫦娥一号小
【答案】分析:嫦娥卫星绕月球做圆周运动时,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律列方程,求出向心加速度、线速度、周期表达式,然后分析答题.
解答:解:A、嫦娥卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,
设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M,
由图示可知:r2<r1,由题意知:m1=m2;
由牛顿第二定律得:G
═ma=m
=m
r ①,
A、由①解得,a=
,a2>a1,故A错误;
B、由①解得,v=
,所以v2>v1,故B正确;
C、由①解得,T=2π
,则T2<T1,故C正确;
D、卫星的引力势能EP=-
,动能Ek=
mv2=
,
机械能E=EP+Ek=-
,由于r2<r1,所以E2<E1,故D正确;
故选BCD.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出加速度、线速度、周期的表达式,再进行讨论.
解答:解:A、嫦娥卫星绕月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,
设卫星的质量为m、轨道半径为r、月球质量为M,
由图示可知:r2<r1,由题意知:m1=m2;
由牛顿第二定律得:G
A、由①解得,a=
B、由①解得,v=
C、由①解得,T=2π
D、卫星的引力势能EP=-
机械能E=EP+Ek=-
故选BCD.
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,先列式求解出加速度、线速度、周期的表达式,再进行讨论.
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