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“嫦娥一号”成功发射后,探月成为同学们的热门话题.一位同学为了测算卫星在月球表面附近做匀速圆周运动的环绕速度,提出了如下实验方案:在月球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,测出物体上升的最大高度h,已知月球的半径为R,便可测算出绕月卫星的环绕速度.按这位同学的方案,绕月卫星的环绕速度为(  )
分析:根据竖直上抛的运动规律求出星球表面重力加速度.
研究卫星绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求出速度.
运用黄金代换式GM=gR2求出问题.
解答:解:根据竖直上抛的运动规律得:g=
v02
2h

研究卫星绕星球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力得:
G
Mm
R2
=m
v2
R
----①
根据万有引力等于重力得:G
Mm
R2
=mg

得GM=gR2----
由①②得:绕月卫星的环绕速度为v=v0
R
2h

故选:D.
点评:根据万有引力提供向心力,可以知道当轨道半径最小时其环绕速度最大.把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?宜兴市模拟)2007年10月24日,我国第一颗探月卫星“嫦娥一号”成功发射,标志着我国航天事业取得巨大成就.卫星发射后,假设地-月转移轨道阶段可以简化为:绕地球做匀速圆周运动的卫星,在适当的位置P点火,进入Q点后被月球俘获绕月球做匀速圆周运动,已知月球表面重力加速度为g,月球半径为R,“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动的轨道半径为r,从发射“嫦娥一号”到在绕月轨道上正常运行,其示意图如图所示,则下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

2007年10月24日18时零5分,我国成功发射一颗探月卫星“嫦娥一号”.探月卫星绕地经过3次变轨飞行180多万公里,于2007年11月5日成功进入月球捕获轨道,如图I轨道;11月6日经第2次变轨进入环月轨道,如图II轨道;11月7日经第3次变轨进入工作轨道,如图9-III轨道.经过测试调整于2007年11月20日向地球发回首张照片,“嫦娥一号”成功发射在我国又掀起了新一轮航天热.关于“嫦娥一号”探月卫星,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

2007年10月24日,中国第一颗人造月球卫星--“嫦娥一号”成功发射,11月5日进入38万公里以外的月球轨道,11月24日传回首张图片,这是我国航天事业的又一成功.如果在这次探测工程中要测量月球的质量,则需要知道的物理量有(卫星围绕月球的运动可以看作匀速圆周运动,已知万有引力常量G)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国于2007年10月24日,在西昌卫星发射中心,将一颗探月卫星“嫦娥一号”成功发射升空,在经历14天的飞行后,“嫦娥一号”卫星接近月球,实施首次“制动变轨”,进入月球捕获椭圆轨道,又经历两次“制动变轨”,最终进入月球200km的环月预定工作轨道(如图所示),开展拍摄三维影像等工作.(已知半径为R的球的体积V=
4
3
πR3
(1)卫星在靠近月球前先进行变轨,在预定点处启动卫星上的喷气推进器,为使卫星从椭圆轨道进入环月飞行圆轨道,如图所示,推进器是向前喷气还是向后喷气?
(2)卫星在环月圆轨道绕行n圈,飞行时间为t,已知月球半径为R0,月球表面处重力加速度为g0,试推导卫星在环月圆轨道上运行时离月球表面高度为h的表达式;
(3)已知地球和月球的半径之比为
R
R0
=3.6,表面的重力加速度之比为
g
g0
=6,求地球和月球的密度之比.

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