问题
问答题
2007年10月24日,“嫦娥一号”探月卫星发射成功,实现了中 * * 千年的奔月梦想.2007年11月5日,“嫦娥一号”探月卫星变轨成功,开始绕月球做匀速圆周运动.已知探月卫星距月球表面的高度为h,绕月球做匀速圆周运动的周期为T,月球的半径为R,引力常量为G,忽略其他天体对探月卫星的引力作用.试求:
(1)探月卫星线速度的大小
(2)月球第一宇宙速度的大小.
答案
已知月球的半径为R,卫星距月球表面的高度为h,匀速圆周运动的周期为T,引力常量为G.
(1)设探月卫星线速度的大小为υ1
由匀速圆周运动 v=
…(1)2πr T
有υ1=
…(2)2π(R+h) T
(2)设月球第一宇宙速度为υ2
由G
=mMm r2
…(3)υ2 r
有G
=mMm R2
…(4)υ 22 R
由探月卫星绕月球做匀速圆周运动有 G
=mMm (R+h)2
…(5)υ 21 R+h
(4)式与(5)式相比,有
υ2=υ1
=R+h R 2π(R+h) T R+h R
答:(1)探月卫星线速度的大小是2π(R+h) T
(2)月球第一宇宙速度的大小是2π(R+h) T
.R+h R