如图所示,“嫦娥一号”卫星在飞向月球的过程中,经“地月转移轨道”到达近月点Q,为了被月球捕获成为月球的卫星,需要在Q点进行制动(减速).制动之后进入轨道Ⅲ,随后在Q点再经过两次制动,最终进入环绕月球的圆形轨道I.已知“嫦娥一号卫星”在轨道I上运动时,卫星距离月球的高度为h,月球的质量m月,月球的半径r月,万有引力恒量为G.忽略月球自转,求:
(1)“嫦娥一号”在Q点的加速度a;
(2)“嫦娥一号”在轨道I上绕月球做圆周运动的线速度;
(3)若规定两质点相距无限远时引力势能为零,则质量分别为M、m的两个质点相距为r时的引力势能Ep=-GMmr,式中G为引力常量.为使“嫦娥一号”卫星在Q点进行第一次制动后能成为月球的卫星,同时在随后的运动过程其高度都不小于轨道I的高度h,试计算卫星第一次制动后的速度大小应满足什么条件?
GM
m
r
【答案】见试题解答内容
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:121引用:5难度:0.3
相似题
-
1.2013年我国相继完成了“神十”与“天宫”对接,“嫦娥”携“玉兔”落月两大工程.某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球.若忽略月球的自转,已知月球半径为R,引力常量为G,月球质量为M.求:
(1)在距月球表面h高度的轨道上绕月运行的飞船的运行周期T;
(2)月球表面的重力加速度为g月;
(3)在月球表面把“玉兔”发射成月球卫星的最小发射速度v.发布:2025/1/11 8:0:2组卷:158引用:1难度:0.3 -
2.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程.某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球.设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g月.以行星体表面为零势能面,物体在星体表面上方h高度的引力势能可表示为Ep=
,其中G为引力常量,M为星体质量.求:GMmhR(R+h)
(1)月球密度;
(2)若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功.发布:2025/1/11 8:0:2组卷:33引用:1难度:0.3 -
3.2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想:如图,将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为m,月球半径为R,月球表面的重力加速度为g月.以月球表面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为EP=
.若忽略月球的自转,求:mgBRhR+h
(1)“玉兔”在h高度的轨道上的动能;
(2)从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功。发布:2025/1/11 8:0:2组卷:70引用:1难度:0.5