解题思路:“嫦娥一号”的轨道半径r=R+H,由v=[2πr/T]求解线速度.根据月球对“嫦娥一号”的万有引力提供“嫦娥一号”的向心力,列方程求解月球的质量.绕月球表面做匀速圆周运动的飞船轨道半径约R.
(1)“嫦娥一号”绕月飞行时 的线速度大小v=
2π(R+H)
T
(2)设月球质量为M,“嫦娥一号”的质量为m,根据牛顿第二定律得
G[Mm
(R+H)2=
4π2(R+H)
T2
解得M=
4π2(R+H)3
GT2.
(2)设绕月飞船运行的线速度为V,飞船质量为m0,则
G
Mm0
R2=m0
V2/R]
又M=
4π2(R+H)3
GT2,联立解得V=
2π(R+H)
T
R+H
R.
答:(1)“嫦娥一号”绕月飞行时的线速度大小为
2π(R+H)
T;
(2)月球的质量为M=
4π2(R+H)3
GT2;
(3)若发射一颗绕月球表面做匀速圆周运动的飞船,则其绕月运行的线速度应为=
2π(R+H)
T
R+H
R.
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: 本题考查应用万有引力定律解决实际问题的能力,关键要建立模型,理清思路.