我國發射的「嫦娥一號」衛星繞月球經過一年多的運行,完成了既定任務,於2009年3月1日13時13分成功撞月.如 
題目:
我國發射的「嫦娥一號」衛星繞月球經過一年多的運行,完成了既定任務,於2009年3月1日13時13分成功撞月.如 圖爲「嫦娥一號」衛星撞月的模擬圖,衛星在控制點處開始進入撞月軌道.假設衛星繞月球做圓周運動的軌道半徑爲R,周期爲T,引力常量爲G.以下說法正確的是( )
A. 「嫦娥一號」衛星在控制點處應減速
B. 可以求出月球對「嫦娥一號」衛星的引力
C. 可以求出「嫦娥一號」衛星的質量
D. 「嫦娥一號」在地面的發射速度大於11.2km/s
解答:
A、撞月軌道是一個離月球越來越近的軌道,即「嫦娥一號」衛星要做向心運動,所以「嫦娥一號」衛星在控制點1處應減速,使得萬有引力大於所需要的向心力,做逐漸靠近圓心的運動.故A正確.
B、C,設月球的質量爲M,衛星的質量爲m.衛星繞月球做圓周運動時,由月球的萬有引力提供向心力,則
G
Mm
R2=m
4π2
T2R,則M=
4π2R3
GT2,可知可以求出月球的質量.
但衛星的質量m約掉了,不能求出,所以不能求出月球對「嫦娥一號」衛星的引力,故BC錯誤.
D、當太空飛行器超過第一宇宙速度達到一定值時,它就會脫離地球的引力而成爲圍繞太陽運行的人造行星,這個速度就叫做第二宇宙速度,亦稱脫離速度,爲11.2km/s.由於「嫦娥一號」還未超出地球引力的範圍,所以發射速度不能超過這個速度.嫦娥一號發射過程是先繞地球轉幾圈在調整到環月軌道,所以一開始發射速度只要大於7.9km/s就行了,到調整至環月軌道時再提速.故D錯誤.
故選:A.
試題解析:
撞月軌道是一個離月球越來越近的軌道,當萬有引力剛好提供衛星所需向心力時 衛星正好可以做勻速圓周運動,要進入撞月軌道必須進行變軌,根據:若是供大於需 則衛星做逐漸靠近圓心的運動;若是供小於需 則衛星做逐漸遠離圓心的運動,分析衛星在控制點處應加速還是減速.研究衛星繞月球做勻速圓周運動,根據萬有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質量.
名師點評:
本題考點: 萬有引力定律及其應用.
考點點評: 解決本題的關鍵掌握萬有引力提供向心力這一理論,知道若提供的萬有引力大於所需的向心力,衛星將會做近心運動.
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