2007年10月24日18:05,中国第一颗探月卫星嫦娥一号在西昌卫星发射中心成功升空,18:29嫦娥一号离开托举它的长征三号甲运载火箭,进入近地点205km,远地点50930km的超地球同步轨道,开始了100万千米的奔月之旅.
(1)用g表示月球表面的重力加速度,用R表示月球的半径,用h表示嫦娥一号卫星在环月圆轨道上离月球表面的距离,试写出卫星进入环月圆轨道后,运行的周期的表达式,要求写出推导过程.
(2)在月球上要发射一颗环月卫星,则最小发射速度多大(设月球半径约为地球半径的
,月球的质量约为地球质量的1 4
,不考虑月球自转的影响,地表处的重力加速度g取10m/s2,地球半径R=6400km,1 81
=1.4,计算结果保留两位有效数字)?2
(1)万有引力提供向心力G
=Mm (R+h)2
(R+r)m?4π2 T2
由 G
=mgMm R2
可得 T=2π(R+h) (R+h)g Rg
(2)在地球表面附近 mg=m
,得v=v2 R
=8.0Km/s gR
对地球近地卫星
=GMm R2 mv2 R
对月球近月卫星
=GM1m R 21 m v 21 R1
故V1=
v=1.8km/s M1R MR1
答:(1)卫星进入环月圆轨道后,运行的周期的表达式为T=
;2π(R+h) (R+h)g Rg
(2)在月球上要发射一颗环月卫星,则最小发射速度为1.8km/s.