問題詳情:
如今我國的“探月工程”計劃已經進入第三期工程,2013年12月“嫦娥三號”成功落月,落月之前“嫦娥三號”在距離月球表面高爲h的軌道上繞月球做勻速圓周運動.
(1)若已知月球半徑爲R月,月球表面的重力加速度爲g月,則“嫦娥三號”環繞月球執行的線速度是多少?
(2)若已知R月=R地,g月=g地,則近月衛星的執行速度約爲近地衛星執行速度的多少倍?
【回答】
考點: 人造衛星的加速度、週期和軌道的關係;萬有引力定律及其應用.
專題: 人造衛星問題.
分析: 嫦娥三號衛星繞月球做勻速圓周運動,萬有引力提供向心力,應用萬有引力定律與牛頓第二定律可以求出其線速度,求出線速度後再分析答題.
解答: 解:萬有引力提供嫦娥三號衛星做圓周運動的向心力;
(1)由牛頓第二定律得:G=m ①
在月球表面的物體受到的重力等於月球對它的萬有引力,即:G=m′g月 ②
由①②解得:v=;
(2)由牛頓第二定律得:G=m,
萬有引力等於重力:G=mg,解得:v=,
近地衛星線速度之比:==;
答:(1)若已知月球半徑爲R月,月球表面的重力加速度爲g月,則“嫦娥三號”環繞月球執行的線速度是;
(2)若已知R月=R地,g月=g地,則近月衛星的執行速度約爲近地衛星執行速度的倍.
點評: 本題考查了萬有引力定律的應用,應用萬有引力定律公式、牛頓第二定律即可解題,解題時注意黃金代換:GM=gR2的應用.
知識點:萬有引力理論的成就
題型:計算題