我国探月工程计划在2015年以前通过无人
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/01 09:11:20
我国探月工程计划在2015年以前通过无人
我国探月工程计划在2015年以前通过无人驾驶的轨道飞行器,在月球上进行采样工作,以此方式执行最初的登月计划,并最终实现中国人登上月球.假设2017年7月7日,我国宇航员乘“嫦娥五号”飞船到月球上考察.宇航员完成了对月球表面的科学考察任务后,乘坐返回舱返回围绕月球作圆周运动的轨道舱,为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.已知返回舱于人的总质量为m,月球的半径为R,月球表面的重力加 速度为g0,轨道舱到月球中心的距离为r,不计月球自转的影响.
⑴返回舱至少需要多大速度才能绕月飞行,不再落回月面?
⑵卫星绕月过程中具有的机械能由引力势能和动能组成.已知当它们相距无穷远时引力 势能为零,它们相距为r时,引力势能为Ep=—GMm/r.则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
我国探月工程计划在2015年以前通过无人驾驶的轨道飞行器,在月球上进行采样工作,以此方式执行最初的登月计划,并最终实现中国人登上月球.假设2017年7月7日,我国宇航员乘“嫦娥五号”飞船到月球上考察.宇航员完成了对月球表面的科学考察任务后,乘坐返回舱返回围绕月球作圆周运动的轨道舱,为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.已知返回舱于人的总质量为m,月球的半径为R,月球表面的重力加 速度为g0,轨道舱到月球中心的距离为r,不计月球自转的影响.
⑴返回舱至少需要多大速度才能绕月飞行,不再落回月面?
⑵卫星绕月过程中具有的机械能由引力势能和动能组成.已知当它们相距无穷远时引力 势能为零,它们相距为r时,引力势能为Ep=—GMm/r.则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
(1)由GMm/r2(平方)=mV2(平方)/r得V=根号GM/r
(2)首先算动能E1=1/2 ×mV2(平方) 将(1)结果代入得E1=GMm/2r
再算引力势能的增加量E2=(-GMm/r)-(-GMm/R)=GMm(r-R)/Rr
所以需要的能量E=E1+E2=GMm(2/R-1/r)
(2)首先算动能E1=1/2 ×mV2(平方) 将(1)结果代入得E1=GMm/2r
再算引力势能的增加量E2=(-GMm/r)-(-GMm/R)=GMm(r-R)/Rr
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