Question

继2009年3月1日16时13分10秒，我国“嫦娥一号”卫星精准撞击月球后，日本“月亮女神号”探月卫星于2009年6月11日凌晨2点25分，再次成功撞击月球。这是人类探索宇宙奥秘，实现登月梦想过程中的又一重大事件。如图所示是“月亮女神号”卫星撞月的模拟图，卫星在控制点开始进入撞月轨道。假定卫星进入撞月轨道之前绕月球做匀速圆周运动，已知运动的半径为R，运动的周期为T，引力常量为G。以下说法正确的是

A．由题给的信息可求出月球的质量

B．由题给的信息可求出月球对“月亮女神号”卫星的引力

C．“月亮女神号” 卫星在控制点应减速

D．“月亮女神号” 卫星在地面的发射速度应大于11.2km/s

Answer 1

AC

A、研究卫星绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式： 得： ，故A正确．
B、由于“嫦娥一号”卫星的质量未知，故B错误．
C、撞月轨道是一个离月球越来越近的轨道，即“嫦娥一号”卫星要做向心运动，所以“嫦娥一号”卫星在控制点1处应减速，使得万有引力大于所需要的向心力，做逐渐靠近圆心的运动．故C正确．
D、当航天器超过第一宇宙速度达到一定值时，它就会脱离地球的引力场而成为围绕太阳运行的人造行星，这个速度就叫做第二宇宙速度，亦称逃逸速度，为11.2km/s．由于月球还未超出地球引力的范围，所以发射速度不能超过这个速度．
嫦娥一号发射过程是先绕地球转几圈在调整到环月轨道，所以一开始发射速度只要大于7.9km/s就行了，到调整至环月轨道时再提速．故D错误．
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．卫星变轨也就是近心运动或离心运动，根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定．