“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行,标志着我国探月工程的第一阶段己经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,己知月球的质量为M、半径为R,引力常量为G,则卫星绕月球运动的向心加速度a= 线速度 V= 。
高二物理填空题中等难度题
“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行,标志着我国探月工程的第一阶段己经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,己知月球的质量为M、半径为R,引力常量为G,则卫星绕月球运动的向心加速度a= 线速度 V= 。
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2007年10月24日,“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心顺利升空,经过多次变轨,于11月7日成功进入环月飞行轨道,并于11月26日发回第一张月球图片和语音资料,标志着中国首次月球探测工程取得圆满成功.假设“嫦娥一号”绕月球飞行和绕地球飞行均作匀速圆周运动,且半径之比为1:4,已知地球质量是月球质量的81倍,则“嫦娥一号”绕月球与绕地球飞行的向心加速度之比为( )
A. 4:81 B. 81:4 C. 16:81 D. 81:16
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嫦娥工程分为三期,简称“绕、落、回”三步走。我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器,该卫星先在距月球表面高度为h的轨道上绕月球做周期为T的匀速圆周运动,再经变轨后成功落月。已知月球的半径为R,引力常量为G,忽略月球自转及地球对卫星的影响。则以下说法正确的是
A. 物体在月球表面自由下落的加速度大小为
B. “嫦娥三号”绕月球做匀速圆周运动时的线速度大小为
C. 月球的平均密度为
D. 在月球上发射月球卫星的最小发射速度为
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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.以月面为零势能面,“玉兔”在h高度的引力势能可表示为Ep=,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为( )
A. (h+2R) B. (h+R)
C. (h+R) D. (h+R)
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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,一直月球半径为,引力场量为,月球质量为。求:
()在距月球表面高度的轨道上绕月运行的飞船的运行周期;
()月球表面的重力加速度为;
()在月球表面把“玉兔”发射成月球卫星的最小发射速度。
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我国自行研制的月球卫星“嫦娥一号”已升入太空.若已知地球质量为,地球半径为,月球的质量为,月球的半径为,则“嫦娥一号”绕月球运行的速度(可认为绕月球的表面运行)是地球卫星环绕速度(即第一宇宙速度)的( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
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我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注程度.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运动的周期为T,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动。试求出月球绕地球运动的轨道半径。
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回到月球表面的水平距离为s。已知月球半径为R月,万有引力常量为G。试求出月球的质量M月。
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“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器,包括着陆器和月球车,该探测器从地球出发,到达月球后先进入半径为r,周期为T的近月圆轨道飞行,然后经历变轨进入椭圆轨道,最后在近月点降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的,月球的半径约为地球半径的,则以下说法中正确的是
A. 探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为
B. 探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1.9km/s
C. 月球的质量约为地球质量的
D. 探测器从近月圆轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速
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(18分)“嫦娥一号”探月卫星在环绕月球的极地轨道上运动,由于月球的自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球表面。2007年12月11日“嫦娥一号”卫星的CCD相机已对月球背面进行成像探测,并获得了月球背面部分区域的影像图。卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为TM;月球绕地公转的周期为TE,半径为R0;地球半径为RE,月球半径为RM。
试解答下列问题:
(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球的质量之比。
(2)若当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示)时,探月卫星将向地球发送所拍摄的照片。已知光速为c,则此照片信号由探月卫星传送到地球最短需要多长时间?
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