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嫦娥一号卫星的发射成功是中国深空探测迈出的第一步.为了给人类自己找到更大的生存空间和进一步的深空探测,目前人类已经有了在月球上建立永久研究基地的设想.假设在某次的登月探测研究中,宇航员在月球上以初速度v0向一个倾角为θ的斜坡水平抛出一个小球,测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点,如图所示.求:
(1)小球落到斜坡上的速度大小v;
(2)月球表面附近的重力加速度g;
(3)设月球的半径为R,绕月球表面做匀速圆周运动的卫星的运行周期.
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(1)由速度的合成与分解图可知


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sinθ=
v0
v

所以:v=
v0
sinθ

(2)由图可知tanθ=
v0
vy

vy=gt
求出:g=
v0
t-tanθ

(3)设绕月卫星的周期为T,月球质量为M,卫星质量为m,
根据:
GMm
R2
=mR
4π2
T2

   月球表面的重力由万有引力提供:
GMm
R2
=mg


求得:T=
4π2R-t-tanθ
v0

答:(1)小球落到斜坡上的速度大小v=
v0
sinθ

(2)月球表面附近的重力加速度g=
v0
t-tanθ

(3)设月球的半径为R,绕月球表面做匀速圆周运动的卫星的运行周期T=
4π2R-t-tanθ
v0
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?新都区模拟)如图是“嫦娥一号”奔月的示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网ks5如图是嫦娥一号卫星奔月的示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测,下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江苏省徐州市高三上学期阶段性检测物理试卷 题型:选择题

如图是“嫦娥一号”卫星奔月的示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测,下列说法正确的是

A.发射“嫦娥一号”的速度必须大于第一宇宙速度

B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关

C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比

D.在绕月圆轨道上,卫星受月球的引力小于受地球的引力

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

2007年10月24日18时05分,搭载着我国首颗探月卫星“嫦娥一号”的长征三号甲运载火箭在西昌卫星发射中心三号塔架点火发射。11月5日10时35分左右,经过180多万千米长途飞行的“嫦娥一号”卫星,被月球成功捕获,开始绕月球做无动力状态下的椭圆轨道运动。如图所示为该椭圆轨道示意图,已知远月点距月心距离为ra,近月点距月心距离为rb。此后,卫星还将进行两次近月制动,最终进入距离月球200千米、周期为127分钟的圆形轨道。若卫星运动遵守开普勒三定律,其第二定律内容可简化为如下表达式:ra×va=rb×vb,式中va、vb分别是远月点和近月点卫星运行速度;第三定律内容可表述为:如果卫星绕月球做圆周运动的半径与做椭圆运动的长半轴相等,则两者周期相等;卫星在距月心距离为r时,引力势能可写成-GMm/r。若已知月球质量为M,引力常量为G,忽略卫星在太空运行时的一切阻力。根据以上信息求:

(1)“嫦娥一号”卫星在该椭圆轨道上的运行周期;

(2)“嫦娥一号”卫星的近月运行速度。

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年湖北省天门中学高一(上)月考物理试卷(12月份)(解析版) 题型:选择题

如图是“嫦娥一号”奔月的示意图,卫星发射后通过自带的小型火箭多次变轨,进入地月转移轨道,最终被月球引力捕获,成为绕月卫星,并开展对月球的探测.下列说法正确的是( )

A.发射“嫦娥一号”的速度必须达到第三宇宙速度
B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关
C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比
D.在绕月轨道上,卫星受地球的引力大于受月球的引力

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