（15分）“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星于2010年10月1日成功發(fā)射，這次發(fā)射的衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約38萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道而奔月。當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車(chē)”，也就是近月制動(dòng)，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會(huì)撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100公里、周期12小時(shí)的橢圓軌道。再經(jīng)過(guò)兩次軌道調(diào)整，最終進(jìn)入100公里的近月圓軌道，軌道和相切于P點(diǎn)，如圖所示。

設(shè)月球質(zhì)量為M，半徑為r，“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星質(zhì)量為m，軌道b距月球表面的高度為h，引力常量為G。試求下列問(wèn)題：

（1）進(jìn)入近月圓軌道b后，請(qǐng)寫(xiě)出衛(wèi)星受到月球的萬(wàn)有引力表達(dá)式。

（2）衛(wèi)星在近月圓軌道b上運(yùn)行的速度表達(dá)式。

（3）衛(wèi)星分別在橢圓軌道、近月圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)，試比較經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度大小，并簡(jiǎn)述理由。

 

【答案】

（1） （2）  （3），因?yàn)榻?jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到萬(wàn)有引力相同。

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)萬(wàn)有引力定律有：。

（2）由萬(wàn)有引力提供向心力，則，解得衛(wèi)星速度

（3）衛(wèi)星在橢圓軌道a、近月圓軌道b運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到萬(wàn)有引力相同，所以向心力相同，由，知向心加速度相同，即。

考點(diǎn)：本題考查了萬(wàn)有引力定律、人造衛(wèi)星的加速度、線(xiàn)速度、向心力的關(guān)系．

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

“嫦娥二號(hào)”原本是“嫦娥一號(hào)”的備份衛(wèi)星，因此兩顆星在外形和重量上并沒(méi)有太大差別．不過(guò)它的繞月飛行軌道將由“嫦娥一號(hào)”時(shí)的200公里高度降低到100公里，這樣就能把月球看得更清楚．它們繞月球運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示（軌道視為圓周），則下列有關(guān)探月衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

“嫦娥二號(hào)”原本是“嫦娥一號(hào)”的備份衛(wèi)星，因此兩顆衛(wèi)星在外形和質(zhì)量上并沒(méi)有太大差別．不過(guò)“嫦娥二號(hào)”的繞月飛行軌道高度將由“嫦娥一號(hào)”時(shí)的200公里降低到100公里，這樣就能把月球看得更清楚，它們繞月球運(yùn)行的示意圖如圖所示（軌道視為圓周），則下列有關(guān)探月衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（　�。�精英家教網(wǎng)
A、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度小于“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度B、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在圖示軌道上運(yùn)行時(shí)的加速度大于月球表面的重力加速度C、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星所在軌道的重力加速度比“嫦娥一號(hào)”所在軌道的重力加速度大D、“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在繞月軌道上經(jīng)過(guò)加速變軌可到達(dá)“嫦娥二號(hào)”的繞月軌道

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)“嫦娥二號(hào)”是我國(guó)月球探測(cè)第二期工程的先導(dǎo)星，目前已經(jīng)完成各項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，將于今年10月份發(fā)射．“嫦娥二號(hào)”原本是“嫦娥一號(hào)”的備份衛(wèi)星，因此兩顆星在外形和重量上并沒(méi)有太大差別．不過(guò)它的繞月飛行軌道將由“嫦娥一號(hào)”時(shí)的200公里高度降低到100公里，這樣就能把月球看得更清楚．她們繞月球運(yùn)動(dòng)的示意圖如右圖所示（軌道視為圓周），則下列有關(guān)探月衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是（　�。�
A、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的動(dòng)能小于“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球的動(dòng)能B、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在圖示軌道上運(yùn)行時(shí)的加速度大于月球表面的重力加速度C、“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星所在位置的重力加速度比“嫦娥一號(hào)”所在位置的重力加速度大D、“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在繞月軌道上經(jīng)過(guò)加速變軌可達(dá)到“嫦娥二號(hào)”的繞月軌道

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科目：高中物理 來(lái)源：2011-2012學(xué)年浙江省高三第一次仿真理科綜合物理試卷（解析版） 題型：選擇題

“嫦娥二號(hào)”原本是“嫦娥一號(hào)”的備份衛(wèi)星，因此兩顆星在外形和重量上并沒(méi)有太大差別．不過(guò)它的繞月飛行軌道將由“嫦娥一號(hào)”時(shí)的200公里高度降低到100公里，這樣就能把月球看得更清楚．她們繞月球運(yùn)動(dòng)的示意圖如圖所示(軌道視為圓周)，則下列有關(guān)探月衛(wèi)星的說(shuō)法正確的是(    )

A．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的速度小于“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月球的速度

B．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在圖示軌道上運(yùn)行時(shí)的加速度大于地球表面的重力加速度

C．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星所在位置的重力加速度比“嫦娥一號(hào)”所在位置的重力加速度大

D．“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星在繞月軌道上經(jīng)過(guò)加速變軌可達(dá)到“嫦娥二號(hào)”的繞月軌道

 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

我國(guó)“嫦娥二號(hào)"探月衛(wèi)星于2010年10月成功發(fā)射。在“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星奔月過(guò)程中，在月球上空有一次變軌過(guò)程，是由橢圓軌道A變?yōu)榻聢A形軌道B，A、B．兩軌道相切于P點(diǎn)，如圖所示．探月衛(wèi)星先后沿A、B軌道運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（    ） 

A．衛(wèi)星運(yùn)行的速度=

B．衛(wèi)星受月球的引力FA=FB

C．衛(wèi)星的加速度aA>aB

D．衛(wèi)星的動(dòng)能EkA<EKb

 

 

 

 

 

 

 

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