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我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.发射的大致过程是:先将卫星送入绕地椭圆轨道,再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道,又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道,在近月圆轨道上绕月运行的周期是118分钟.又知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度(g=10m/s2)的
1
6
.则(  )
A、仅凭上述信息及数据能算出月球的半径
B、仅凭上述信息及数据能算出月球上的第一宇宙速度
C、仅凭上述信息及数据能算出月球的质量和密度
D、卫星沿绕地椭圆轨道运行时,卫星上的仪器处于完全失重状态
分析:卫星在近月圆轨道上绕月运行时,向心加速度近似等于月球表面的重力加速度,由a=
4π2
T2
R,可求得月球的半径;
月球上的第一宇宙速度即为近月卫星的速度,由圆周运动的规律求解;
根据万有引力等于向心力列式,分析能否求出月球的质量和密度;
卫星沿绕地椭圆轨道运行时,卫星上的仪器处于非完全失重状态.
解答:解:A、卫星在近月圆轨道上绕月运行时,由重力提供向心力,则向心加速度近似等于月球表面的重力加速度,由a=
4π2
T2
R,已知T,a=
1
6
g,可求得月球的半径;故A正确.
B、月球上的第一宇宙速度即为近月卫星的速度,设为v.则 v=
2πR
T
,T已知,R由上可求出,所以可以求出月球上的第一宇宙速度,故B正确.
C、根据万有引力等于向心力,得:G
Mm
R2
=m
4π2
T2
R,得月球的质量:M=
4π2R3
GT2
,可求得月球的质量M,并能求出月球的密度.故C正确.
D、卫星沿绕地椭圆轨道运行时,有加速和减速的过程,卫星上的仪器处于非完全失重状态.故D错误.
故选:ABC
点评:本题要建立卫星运动的模型,抓住万有引力充当向心力以及圆周运动的知识结合进行求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

2007年11月7日“嫦娥一号”卫星进入高度为200km的最终圆形绕月观测轨道,2010年10月6日“嫦娥二号”卫星又顺利进入高度为100km的圆形绕月观测轨道,这标志着我国在探月工程方面又取得了新的进展.卫星的圆形绕月观测轨道的高度是从其上所安装的高度传感器(高度仪)显示民间上读出的.其原理为:卫星在其圆形轨道上,其上的发动机关闭、靠月球的引力提供向心力,卫星距月面的高度h和月球质量M、月球半径R、引力常量G、卫星速度v存在对应关系,因为M、R、G是已知的,把M、R、G的数值输入连接传感器的计算机中,这样卫星上的速度表的示数与高度就一一对应,把速度读数刻度成高度,就可以直接读出高度.下列关于M、R、G、v和h的对应关系正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.发射的大致过程是:先将卫星送入绕地椭圆轨道,再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道,又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道,在近月圆轨道上绕月运行的周期是118分钟.又知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度(g=10m/s2)的1/6.下列判断不正确的是(  )
A、仅凭上述信息及数据能算出月球的半径B、仅凭上述信息及数据能算出月球的质量和密度C、仅凭上述信息及数据能算出月球上的第一宇宙速度D、卫星沿绕地椭圆轨道运行时,卫星上的仪器处于完全失重状态

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国探月工程中相继发射了“嫦娥一号”和“嫦娥二号”两颗卫星,其中“嫦娥一号”卫星在离月球表面200km高度的极月圆轨道绕月球飞行,“嫦娥二号”卫星环绕月球飞行的轨道高度为100km.与“嫦娥一号”相比,“嫦娥二号”的(  )
A、加速度较小B、速度较小C、角速度较小D、周期较短

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年吉林省高三11月月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

我国“嫦娥二号”卫星于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.发射的大致过程是:先将卫星送入绕地椭圆轨道,再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道,又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道,在近月圆轨道上绕月运行的周期是118分钟.又知月球表面的重力加速度是地球表面重力加速度(g=10m/s2)的1/6.则 (    )

A.仅凭上述信息及数据能算出月球的半径

B.仅凭上述信息及数据能算出月球上的第一宇宙速度

C.仅凭上述信息及数据能算出月球的质量和密度

D.卫星沿绕地椭圆轨道运行时,卫星上的仪器处于完全失重状态

 

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