(2009•公安县一模)“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同,“嫦娥一号”卫星是绕月极地轨道上运
来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/17 10:20:17
(2009•公安县一模)“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同,“嫦娥一号”卫星是绕月极地轨道上运动的,加上月球自转,因而“嫦娥一号”卫星能探测到整个月球的表面.12月11日“嫦娥一号”卫星CCD相机已对月球表面进行成像探测,并获取了月球背面部分区域的影像图.卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面高为H,绕行的周期为TM;月球地公转的周期为TE,半径为R0.地球半径为RE,月球半径为RM.试解答下列问题:
(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比;
(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示).此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间?已知光速为c.
(1)若忽略地球及太阳引力对绕月卫星的影响,试求月球与地球质量之比;
(2)当绕月极地轨道的平面与月球绕地公转的轨道平面垂直,也与地心到月心的连线垂直(如图所示).此时探月卫星向地球发送所拍摄的照片,此照片由探月卫星传送到地球最少需要多长时间?已知光速为c.
(1)由牛顿第二定律得F向=man=m(
2π
T)2r
月球绕地公转由万有引力提供向心力得,G
M月M地
R20=M月(
2π
TE)2R0
同理,探月卫星绕月运动时有:G
M月M卫
(RM+H)2=M卫(
2π
TM)2(RM+H)
由上两式联立解得:
M月
M地=(
TE
TM)2×(
RM+H
R0)3;
(2)设探月极地轨道上卫星到地心的距离为L0,则卫星到地面最短距离为L0-RE,由几何知识得:
L02=R02+(RM+H)2
将照片发回地面的时间
t=
L0−RE
c=
R20+(RM+H)2−RE
c
答:(1)月球与地球质量之比:
M月
M地=(
TE
TM)2×(
RM+H
2π
T)2r
月球绕地公转由万有引力提供向心力得,G
M月M地
R20=M月(
2π
TE)2R0
同理,探月卫星绕月运动时有:G
M月M卫
(RM+H)2=M卫(
2π
TM)2(RM+H)
由上两式联立解得:
M月
M地=(
TE
TM)2×(
RM+H
R0)3;
(2)设探月极地轨道上卫星到地心的距离为L0,则卫星到地面最短距离为L0-RE,由几何知识得:
L02=R02+(RM+H)2
将照片发回地面的时间
t=
L0−RE
c=
R20+(RM+H)2−RE
c
答:(1)月球与地球质量之比:
M月
M地=(
TE
TM)2×(
RM+H
(2009•公安县一模)“嫦娥一号”探月卫星与稍早前日本的“月亮女神号”探月卫星不同,“嫦娥一号”卫星是绕月极地轨道上运
嫦娥一号探月卫星与月亮女神号比较
嫦娥一号探月卫星
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