我國(guó)的“探月工程”計(jì)劃已經(jīng)開始啟動(dòng),預(yù)計(jì)將在2007年前向月球發(fā)射一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”.“嫦娥一號(hào)”將在距離月球表面高為h的軌道上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).

(1)若已知月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g.則“嫦娥一號(hào)”環(huán)繞月球運(yùn)行的周期為多少?

(2)若已知R=R,g=g,則近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為近地衛(wèi)星運(yùn)行速度的多少倍?

(1)設(shè)“嫦娥一號(hào)”環(huán)繞月球運(yùn)行的周期是T.根據(jù)牛頓第二定律得

G=mg                                          

G=m(R+h)                         

解得T=.                               

(2)對(duì)于靠近天體表面的行星或衛(wèi)星有mg=,v=.  由v=知,=,將R=R,g=g代入計(jì)算,可知=0.2,即近月衛(wèi)星的運(yùn)行速度約為近地衛(wèi)星運(yùn)行速度的0.2倍.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)2004年1月,我國(guó)月球探測(cè)工程經(jīng)國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)立項(xiàng)后,該工程被命名為“嫦娥工程”,整個(gè)探月工程將分為三期完成,要突破“繞”、“落”和“回”三大關(guān)鍵技術(shù).第一顆繞月衛(wèi)星命名為“嫦娥一號(hào)”,并且“嫦娥二號(hào)”于2010年10月1日18時(shí)59分57秒在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并獲得了圓滿成功.
假設(shè)我國(guó)在以后的某次探月中,實(shí)現(xiàn)了宇航員登錄到月球表面進(jìn)行科學(xué)考察.宇航員到達(dá)月球表面后,做了如下實(shí)驗(yàn):用長(zhǎng)為L(zhǎng)且不可伸長(zhǎng)的輕繩拴一個(gè)小球,上端固定在O點(diǎn),如圖甲所示,在最低點(diǎn)給小球某一初速度v0,使其繞O點(diǎn)的豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),測(cè)得最高點(diǎn)繩的拉力恰好為零.若月球半徑R已知,忽略各種阻力.求:
(1)月球表面的重力加速度g
(2)月球的第一宇宙速度v1
(3)若宇航員完成了對(duì)月球表面的科學(xué)考察任務(wù),乘坐返回艙返回圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙.為了安全,返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí),二者必須具有相同的速度.返回艙在返回過程中需克服月球引力做功W=mgR(1-
Rr
)
,式中各量分別為:返回艙與宇航員的總質(zhì)量為m,月球表面的重力加速度為g,月球半徑為R,軌道艙到月球中心的距離為r,如圖乙所示.不計(jì)月球表面大氣等對(duì)返回艙的阻力和月球自轉(zhuǎn)的影響,則該宇航員乘坐的返回艙從月球表面要能返回軌道艙,至少需要獲得動(dòng)能Ek為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)(1)我國(guó)的“探月工程”計(jì)劃于2015年宇航員登上月球.“探月工程”總指揮部向全國(guó)中學(xué)生征集可在月球完成的航天科技小實(shí)驗(yàn).小軍同學(xué)設(shè)想:宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船飛行一周的時(shí)間T,登上月球后,以初速度v0豎直向上拋出一小球,測(cè)出小球從拋出到落回所需的時(shí)間t,并認(rèn)為貼近月球表面繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船,其向心力近似等于飛船在月球表面時(shí)的重力,由此來近似計(jì)算月球的半徑R0.你認(rèn)為小軍能根據(jù)他的設(shè)想計(jì)算出月球的半徑嗎?若能,請(qǐng)幫小軍算出月球的半徑R0;若不能,請(qǐng)說明理由.
(2)為了落實(shí)“綠色奧運(yùn)”的理念,2008年北京在各比賽場(chǎng)館之間使用了新型節(jié)能環(huán)保電動(dòng)車.這種環(huán)保電動(dòng)車總質(zhì)量m=3×103kg,驅(qū)動(dòng)電機(jī)線圈內(nèi)阻r=1Ω.當(dāng)它在水平路面上以v=36km/h的速度勻速行駛時(shí),若驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=40A,電壓U=250V,求汽車此時(shí)所受阻力(不計(jì)其它機(jī)械損耗).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?海門市模擬)我國(guó)探月工程計(jì)劃在2015年以前通過無人駕駛的軌道飛行器,在月球上進(jìn)行采樣工作,以此方式執(zhí)行最初的登月計(jì)劃,并最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)人登上月球.假設(shè)2017年7月7日,我國(guó)宇航員乘“嫦娥五號(hào)”飛船到月球上考察.宇航員完成了對(duì)月球表面的科學(xué)考察任務(wù)后,乘坐返回艙返回圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙,如圖所示,為了安全,返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí),必須具有相同的速度.已知返回艙與人的總質(zhì)量為m,月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,軌道艙到月球中心的距離為r,不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)返回艙至少需要多大速度才能繞月飛行,不再落回月面?
(2)衛(wèi)星繞月過程中具有的機(jī)械能由引力勢(shì)能和動(dòng)能組成.已知當(dāng)它們相距無窮遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零,它們距離為r時(shí),引力勢(shì)能為EP=-GMm/r.則該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙?

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科目:高中物理 來源: 題型:

我國(guó)探月工程計(jì)劃在2015年以前通過無人駕駛的軌道飛行器,在月球上進(jìn)行采樣工作,以此方式執(zhí)行最初的登月計(jì)劃,并最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)人登上月球.假設(shè)2017年7月7日,我國(guó)宇航員乘“嫦娥五號(hào)”飛船到月球上考察.宇航員完成了對(duì)月球表面的科學(xué)考察任務(wù)后,乘坐返回艙返回圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙,如圖所示,為了安全,返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí),必須具有相同的速度.已知返回艙與人的總質(zhì)量為m,月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,軌道艙到月球中心的距離為r,不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響.

  (1)返回艙至少需要多大速度才能繞月飛行,不再落回月面?

  (2)衛(wèi)星繞月過程中具有的機(jī)械能由引力勢(shì)能和動(dòng)能組成.已知當(dāng)它們相距無窮遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零,它們距離為r時(shí),引力勢(shì)能為EP=-GMm/r.則該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙?

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科目:高中物理 來源:2007-2008學(xué)年江蘇省南通市海門市高三(上)第二次診斷物理試卷(解析版) 題型:解答題

我國(guó)探月工程計(jì)劃在2015年以前通過無人駕駛的軌道飛行器,在月球上進(jìn)行采樣工作,以此方式執(zhí)行最初的登月計(jì)劃,并最終實(shí)現(xiàn)中國(guó)人登上月球.假設(shè)2017年7月7日,我國(guó)宇航員乘“嫦娥五號(hào)”飛船到月球上考察.宇航員完成了對(duì)月球表面的科學(xué)考察任務(wù)后,乘坐返回艙返回圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙,如圖所示,為了安全,返回艙與軌道艙對(duì)接時(shí),必須具有相同的速度.已知返回艙與人的總質(zhì)量為m,月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,軌道艙到月球中心的距離為r,不計(jì)月球自轉(zhuǎn)的影響.
(1)返回艙至少需要多大速度才能繞月飛行,不再落回月面?
(2)衛(wèi)星繞月過程中具有的機(jī)械能由引力勢(shì)能和動(dòng)能組成.已知當(dāng)它們相距無窮遠(yuǎn)時(shí)引力勢(shì)能為零,它們距離為r時(shí),引力勢(shì)能為EP=-GMm/r.則該宇航員乘坐的返回艙至少需要獲得多少能量才能返回軌道艙?

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