題目列表(包括答案和解析)
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2007年10月24日,“嫦娥一號”探月衛(wèi)星發(fā)射升空,實現(xiàn)了中華民族千年奔月的夢想。北京航天飛行控制中心先后對“嫦娥一號”衛(wèi)星成功實施了第一次“太空剎車”(衛(wèi)星被月球捕獲)、第二次“制約制動”、第三次月“近月制動”,進人離月球表面h(200km)高的空中沿圓形運動的環(huán)月工作軌道。已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,月球的半徑約為地球半徑的。己知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,萬有引力常量為G。求:
(1) 月球的質(zhì)量m,月球的平均密度ρ,以及月球表面的重力加速度;
(2) “嫦娥一號”在工作圓形軌道上的運動周期T;
(3) 若“嫦娥1號”貼近月球表面飛行,地球半徑R=6370km,地表面重力加速度g=9.8m/s2,則該“嫦娥1號”繞月運行的速率ν為多大?
如下圖是我國“嫦娥一號”發(fā)射及繞月簡圖,設下圖中衛(wèi)星是逆時針方向運動的,閱讀如下材料回答下面問題:
2007年10月25日17時55分,北京航天飛行控制中心對嫦娥一號衛(wèi)星實施首次變軌并獲得成功,首次變軌是在遠地點發(fā)動機點火使衛(wèi)星加速的。衛(wèi)星的近地點高度由約200公里抬高到了約600公里,如圖衛(wèi)星正式進入繞地16小時軌道。接下來衛(wèi)星在近地點處還要借助自身發(fā)動機的推動經(jīng)過三次變軌即進入繞地24小時軌道、繞地48小時軌道,最后進入地月轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過漫長的施行后接近月球,在月球近月點的位置仍要借助自身的發(fā)動機的作用,使衛(wèi)星的速度發(fā)生變化,被月球引力俘獲后進入繞月12小時軌道、繞月3.5小時軌道,最終進入繞月127分鐘的圓形軌道,進行約一年的月球探索之旅。
“嫦娥一號”衛(wèi)星最終是以127分鐘的周期T穩(wěn)定運行于月球的圓周軌道上,若已知地球的質(zhì)量是月球m質(zhì)量81倍,地球半徑是月球半徑r的3.7倍,試用引力常量G、m、T、r寫出衛(wèi)星距月球表面的高度H的表達式。
若已知地球的質(zhì)量 ,地球的半徑,萬有引力恒量,試結(jié)合給出的數(shù)據(jù),求出H的數(shù)值。(保留兩位有效數(shù)字)