问题
问答题
我国发射的“嫦娥一号”卫星发射后首先进入绕地球运行的“停泊轨道”,通过加速再进入椭圆“过渡轨道”,该轨道离地心最近距离为L1,最远距离为L2,卫星快要到达月球时,依靠火箭的反向助推器减速,被月球引力“俘获”后,成为环月球卫星,最终在离月心距离L3的“绕月轨道”上飞行.已知地球半径为R,月球半径为r,地球表面重力加速度为g,月球表面的重力加速度为g/6,求:
(1)卫星在“停泊轨道”上运行的线速度;
(2)卫星在“绕月轨道”上运行的线速度.
答案
(1)根据万有引力提供向心力G
=mM地m L12 v12 L1
解得:v1=GM地 L1
在地球表面的物体受到的重力等于万有引力G
=mgM地m R2
解得:GM地=R2g
所以 v1=gR2 L1
(2)根据万有引力提供向心力 G
=mM月m L32 v22 L3
解得:v2=GM月 L3
在月球表面的物体受到的重力等于万有引力G
=mg月M月m r2
解得:GM月=r2g月=
gr21 6
所以v2=gr2 6L3
答:(1)卫星在“停泊轨道”上运行的线速度为
;gR2 L1
(2)卫星在“绕月轨道”上运行的线速度为
.gr2 6L3