北京时间2010年 10月1日18时59分57秒,嫦娥二号卫星成功发射并进入地月轨道.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.求:(1)飞船在轨道Ⅰ上
试题难度:难度:中档 试题类型:问答题 试题内容:北京时间2010年 10月1日18时59分57秒,嫦娥二号卫星成功发射并进入地月轨道.假设月球半径为R,月球表面的重力加速度为g0,飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动,到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月轨道Ⅲ绕月球作圆周运动.求:
(1)飞船在轨道Ⅰ上的运行速率;
(2)飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比,速度是变大还是变小?
(3)飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间.
试题答案:(1)设月球的质量为M,飞船的质量为m,则
在月球表面,重力提供向心力,则GMmR2=mg0
对飞船有:GMm(4R)2=mv24R
解得:
v=12g0R
(2)飞船在A点处点火后,轨道半径减小,根据GMmR2=mv2R可知,当R减小时,v也减小.
(3)设飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T,则:
m(2πT)2R=mg0
T=2πRg0
答:(1)飞船在轨道Ⅰ上的运行速率为12g0R;
(2)飞船在A点处点火后瞬间与点火前相比,速度变小;
(3)飞船在轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为2πRg0.
答: 发射月球探测器或者行星探测器,都要事先围绕地球轨道转上几天,它的目的有三个:一个是地球轨道的数据测量比较准,因为火箭把它送入轨道后可能有种种原因产生偏差,围...详情>>