问题 问答题

我国发射的“嫦娥一号”卫星进入距月球表面高为h的圆轨道绕月运动.设月球半径约为地球半径的

1
4
,月球质量约为地球质量的
1
81
,不考虑月球、地球自转的影响,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R.求:

(1)在月球上要发射一颗环月卫星,最小发射速度v0

(2)“嫦娥一号”卫星在距月球表面高为h的圆轨道上绕月做匀速圆周运动时的速度大小v1

答案

(1)设地球质量为M,月球的质量和半径分别为m、r,环月卫星质量为m0

已知m=

1
81
M,r=
1
4
R

则:G

mm0
r2
=m0
υ20
r

对地球表面质量为m1的物体,

有:G

Mm1
R2
=m1g

解得υ0=

2
9
Rg

(2)设“嫦娥一号”卫星的质量为m2,则G

mm2
(r+h)2
=m2
υ21
r+h

解得υ1=

2R
9
g
R+4h

答:(1)在月球上要发射一颗环月卫星,最小发射速度是

2
9
Rg

(2)“嫦娥一号”卫星在距月球表面高为h的圆轨道上绕月做匀速圆周运动时的速度大小是

2R
9
g
R+4h

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