2010年10月1日,我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星.“嫦娥二号”在距月球表面100km高度的轨道上做圆周运动,这比“嫦娥一号”距月球表面200km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细
问题描述:
2010年10月1日,我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星.“嫦娥二号”在距月球表面100km高度的轨道上做圆周运动,这比“嫦娥一号”距月球表面200km的圆形轨道更有利于对月球表面做出精细测绘.已知月球的质量约为地球质量的
,月球的半径约为地球半径的1 81
,地球半径为6400km,地球表面附近的重力加速度为9.8m/s2.求:1 4
(1)月球表面附近的重力加速度;
(2)“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比.
答
(1)质量为m的物体,在地球表面附近 G
=mg地①
M地m
R
2地
在月球表面附近 G
=mg月 ②
M月m
R
2月
由①②得:g月=
•M月 M地
g地=1.9 m/s2
R
2地
R
2月
(2)设探月卫星圆轨道半径为r,则G
=m
M月m
r
2
v2 r
则v=
GM月
r
对于“嫦娥一号”r1=R月+200 km=1800 km
对于“嫦娥二号”r2=R月+100 km=1700 km
“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比为:
=v1 v2
=
r2 r1
=0.97
17 18
答:(1)月球表面附近的重力加速度是1.9 m/s2;
(2)“嫦娥一号”与“嫦娥二号”在各自圆轨道上运行速度的大小之比为0.97.