题目内容
“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动，由于月球的自转，因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的CCD相机已对月球背面进行成像探测，并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H，绕行的周期为TM；月球绕地公转的周期为TE，半径为R0；地球半径为RE，月球半径为RM。试解答下列问题：
（1）若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响，试求月球与地球的质量之比。
（2）若当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直，也与地心到月心的连线垂直（如图所示）时，探月卫星将向地球发送所拍摄的照片。已知光速为c，则此照片信号由探月卫星传送到地球最短需要多长时间？
（1）
（2）
解析试题分析：（1）由牛顿第二定律有：
，
由万有引力定律公式有：
，
则月球绕地球公转时由万有引力提供向心力，故
①
同理对探月卫星绕月有：
②
由①②联立解得：
（2）如图所示，设探月极地卫星到地心距离为
，则卫星到地面的最短距离为
，由几何知识知：
③
故将照片信号发回地面的最短时间为：
④
考点：万有引力定律在天体运动中的应用
点评：计算天体质量时，一般利用万有引力等向心力列表达式求解，即
。
练习册系列答案
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2007年10月24日18时零5分，我国成功发射一颗探月卫星“嫦娥一号”．探月卫星绕地经过3次变轨飞行180多万公里，于2007年11月5日成功进入月球捕获轨道，如图I轨道；11月6日经第2次变轨进入环月轨道，如图II轨道；11月7日经第3次变轨进入工作轨道，如图9-III轨道．经过测试调整于2007年11月20日向地球发回首张照片，“嫦娥一号”成功发射在我国又掀起了新一轮航天热．关于“嫦娥一号”探月卫星，下列说法正确的是（ ）
2007年10月24日18时，我国成功发射了“嫦娥一号”探月卫星，卫星经过八次点火变轨后，绕月球做匀速圆周运动．图中所示为探月卫星运行轨迹的示意图（图中1、2、3、4、…、8为卫星运行中的八次点火位置），则下述说法正确的是（ ）