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:
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解题思路:(1)本题关键根据万有引力提供绕月卫星做圆周运动的向心力,以及月球表面重力加速度的表达式,列式求解分析.(2)由圆周运动公式求得卫星绕月球运行的速度v的大小.

(1)设月球的质量为M、卫星的质量为m,由牛顿第二定律得:

G[Mm

(R+h)2=m(R+h)

4π2

T2

在月球表面物体m′的重力约等于万有引力:G

Mm′

R2=m′g

解得   g=

4π2(R+h)3

R2T2

(2)由圆周运动公式得,“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速度:v=

2π(R+h)/T]

答:

(1)月球表面的重力加速度g的大小是

4π2(R+h)3

R2T2;

(2)“嫦娥一号”卫星绕月球运行的速度v的大小是

2π(R+h)

T.

点评:

本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.

考点点评: 本题卫星类型,是万有引力定律和圆周运动规律的结合,关键抓住万有引力等于向心力,及万有引力重力两条基本思路.

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