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2007年北京时间11月7日早上8时34分,总重量达2300kg的探月卫星“嫦娥一号”成功实施第三次近月制动,进入周期为127分钟圆形越极轨道.经过调整后的127分钟圆形越极轨道将是嫦娥一号的最终工作轨道,这条轨道距离月面200公里高度,经过月球的南北极上空.由于月球的自转作用,处于越极轨道的嫦娥一号可以完成包括月球南北极、月球背面的全月探测工作.已知月球半径为1738km,万有引力恒量G=6.67×10-11N?m2/kg2.由上述资料我们根据所学的物理知识不能估算出(  )
分析:由题,已知月球的半径,“嫦娥一号”的高度和运行周期,根据万有引力和向心力知识分析能估算出哪些量,再选择不能估算哪些量.
解答:解:设月球的质量为M,半径为R,“嫦娥一号”的质量为m、轨道为r,周期为T,则有
由万有引力提供向心力得,G
Mm
r2
=m
4π2r
T2

则得到月球的质量M=
4π2r3
GT2
,月球的密度为ρ=
M
V
=
4π2r3
GT2
4
3
πR3
=
r3
GT2R3

月球表面的物体重力近似等于月球对它的万有引力,则有
   mg=
GmM
R2

则得,g=
GM
R2
=
4π2r3
T2R2

由题分析嫦娥一号”的轨道半径r、周期T,月球的半径都已知,则可估算出月球的密度为ρ、月球的质量M和月球表面的重力加速度.
故选A
点评:知道旋转天体的轨道半径和周期,可以求出中心天体的质量.若再知道旋转天体的半径,可估算出旋转天体的密度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

下列几种表述中,涉及到的计时数据,指时间的是(  )

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2007年10月24日我国成功发射的嫦娥一号探月卫星,在超额完成各项预定探测任务后,于2009年3月1日16时13分10秒,在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,准确落于月球东经52.36度、南纬1.50度的预定撞击点,为我国探月一期工程画上圆满的句号.嫦娥工程二期和三期目标是“落”和“回”,也就是发射月球软着陆器,降落到月球表面,然后携带采集的月球样品返回地球,如果宇航员在月球上以初速度v0竖直上抛一小球,经时间T落回后中,月球半径为R,则探测器在月球表面起飞绕月球飞行最小起飞速度为(  )

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2007年北京时间11月7日早上8时34分,总重量达2300kg的探月卫星“嫦娥一号”成功实施第三次近月制动,进入周期为127分钟的圆形月球极地轨道,由于月球的自转作用,处于月球极地轨道的“嫦娥一号”可以完成包括月球南北极、月球背面的全月探测工作.“嫦娥一号”搭载的CCD相机要对月面南北纬七十度以内范围进行成像,中国国防科工委2008年1月31日宣布,“嫦娥一号”卫得获得月球极区图象并向地面成功传回.已知地球半径为R,地面的重力加速度为g,月球半径为R′,月球质量是地球质量的
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,“嫦娥一号”在距月球表面高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动.月球绕地球运动简化为匀速圆周运动,求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)“嫦娥一号”距月面高度为h的圆形轨道上做匀速圆周运动的周期.

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新华网11月7日报道:北京时间2007年11月7日早上8时34分,“嫦娥一号”成功完成第三次近月制动,进入127分钟圆形越极轨道.经过调整后的127分钟圆形越极轨道将是“嫦娥一号”的最终工作轨道,这条轨道距离月面200公里高度,运行速度约1.6千米/秒,经过月球的南北极上空,由于月球的自转作用,处于越极轨道的“嫦娥一号”可以完成包括月球南北极、月球背面的全月探测工作.“嫦娥一号”进入科学探测的工作轨道稳定后,其上的科学探测仪器将全一一展开.(已知万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,月球可视为球体)根据上述报道可以估算下列哪些物理量(  )

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(2007?滨州一模)2005年北京时间7月4日下午1时52分撞击器成功撞击“坦普尔一号”彗星,投入彗星的怀抱,实现了人类历史上第一次对彗星的“大碰撞”,如图所示.假设“坦普尔一号”彗星绕太阳运行的轨道是椭圆,运行周期为5.74年,忽略此次撞击对彗星运动的影响.下列关于“坦普尔一号”彗星的说法中正确的是(  )

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