问题 问答题

已知“嫦娥一号”卫星环月工作轨道为圆轨道,轨道距月球表面高度为h,运行周期为T.若还知道月球平均半径R,利用以上条件求:

(1)“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速度v的大小?

(2)月球表面的重力加速度g的大小?

答案

(1)由圆周运动的公式得,“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速度:v=

2π(R+h)
T

(2)设月球的质量是M,卫星的质量是m′,由牛顿第二定律得:

GMm
(R+h)2
=m
4π2
T2
(R+h)

在月球的表面质量为m的物体的重力约等于万有引力:

GMm
R2
=m′g

解得:g=

4π2(R+h)3
R2T2

答:(1)“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速度v=

2π(R+h)
T
;(2)月球表面的重力加速度g=
4π2(R+h)3
R2T2

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