问题
问答题
嫦娥一号”探月卫星在空中运动的简化示意图如下.卫星由地面发射后,经过发射轨道进入停泊轨道,在停泊轨道经过调速后进入地月转移轨道,再次调速后进入工作轨道.已知卫星在停泊轨道和工作轨道运行半径分别为R和R1,地球半径为r,月球半径为r1,地表面重力加速度为g,月球表面重力加速度为
.g 6
求:
(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度;
(2)卫星在工作轨道上运行的周期.
答案
(1)卫星在停泊轨道上运行,根据万有引力提供向心力:
=GMm R2 mv2 R
v=GM R
在地球表面运用黄金代换式GM=gr2得
v=rg R
(2)卫星在工作轨道上运行,根据万有引力提供向心力:
=GM′m R 21 m?4π2R1 T2
T=2πR 31 GM′
在月球表面运用黄金代换式GM′=
r12得g 6
T=2πR 1 r 1 6R1 g
答:(1)卫星在停泊轨道上运行的线速度是rg R
(2)卫星在工作轨道上运行的周期是2πR 1 r 1
.6R1 g