质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动.当他它们运动到轨道的A点时,登月器被弹离,航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/24 21:23:28
质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动.当他它们运动到轨道的A点时,登月器被弹离,航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向质量为m的登月器与航

质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动.当他它们运动到轨道的A点时,登月器被弹离,航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向
质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动.当他它们运动到轨道的A点时,登月器被弹离,航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向运动,随后登月器沿椭圆登上月球表面的B点,在月球表面逗留一段时间后,经快速启动仍沿原椭圆轨道回到分离点A与航天飞机实现对接,已知月球表面的重力加速度为g'.科学研究表明,天体在椭圆轨道上运行周期的平方与轨道半长轴的立方成正比,
试求:
(1)登月器与航天飞机一起在圆周轨道上绕月球运行的周期是多少?
(2)若登月器被弹射后,航天飞机的椭圆轨道长轴为8R,则为保证登月器能顺利返回A点,登月器可以在月球表面逗留的时间是多少?

质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动.当他它们运动到轨道的A点时,登月器被弹离,航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向
在月球表面上:mg‘=GMm/R²,得到:g'R=GM (黄金代换)

GMm/R²=m(2π/T)²R
T²=4π²R³/GM=4π²R²/g'
T=2πR√(1/g’)

这一问,首先要确定登陆器的椭圆轨道半长轴是AB/2,没有图不知道B点位置,
再利用 T’²/a³ =T²/(3R)³ (a为半长轴,3R是圆轨道的半径,T是圆轨道周期) 分别求出登陆器与航天飞机的周期
T航²/(8R/2)³ = (4π²R²/g')/(3R)³
T航=16πR√(1/27g')
T登²/(AB/2)³ = (4π²R²/g')/(3R)³
你找到AB,求出T登
登陆器一去一回飞行用时为 T登
逗留时间 t=nT航-T登 n=1、2、3.

(1)整体:圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律知
GMm/(3R)^2=m4π^2(3R)/(T^2)
月表物体,重力近似等于万有引力
GMm/(R^2)=mg'
得GM=g'R(黄...

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(1)整体:圆周运动,万有引力提供向心力,由牛顿第二定律知
GMm/(3R)^2=m4π^2(3R)/(T^2)
月表物体,重力近似等于万有引力
GMm/(R^2)=mg'
得GM=g'R(黄金代换式)
联立解得 周期 T=6πR√(3/g’)
(2)航天飞机(轨道半长轴为4R):由开普勒第三定律知:
T飞^2/(4R)^3=k(k只取决于月球的质量)
登月器:轨道长轴为4R,半长轴为2R,同理,
T器^2/(2R)^3=k
联立解得,T飞=8T器
两者相遇,飞船可能转整数圈,登月器转1圈,即
nT飞=T器+t(n=1、2、3……)
整理得,登月器可以在月球表面逗留的时间为
t=nT飞-T器=nT飞-T飞/8
注意,本题没有给T飞,可以利用椭圆周期等效于以半长轴为半径做圆周运动的圆的周期求得
即GMm/(4R)^2=m4π^2(4R)/(T飞^2),GM=g'R可求得,
但本题出题者明显想错了,它想把(1)问的T代替T飞,这是错的,估计你手中的答案就是那种情况。

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质量为m的登月器与航天飞机连接在一起,随航天飞机绕月球做半径为3R(R为月球半径)的圆周运动.当他它们运动到轨道的A点时,登月器被弹离,航天飞机速度变大,登月器速度变小且仍沿原方向 质量为m的小球A和质量为3m的小球B用细杆连接在一起...质量为m的小球A和质量为3m的小球B用细杆连接在一起,竖直地靠在光滑墙壁上,A邱离地面高度为h.墙壁转角成弧形,释放后他们在一起沿光滑 美国上世纪登月是真的吗?.此次美目放弃航天飞机项目是否是为下次登月做准备 两根弹力系数分别为K1和K2的弹簧连接在一起挂上质量为M的重物A,弹力系数如何变化 如图所示,质量均为m的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上.一质量也为m的小物体C从距A物体h高处 由静止开始下落.C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分 一质量为m的物块A与直立轻弹簧的上端连接,弹簧的下端固定在地面上,一质量也为m的物块B叠放在A的上面,A,B处于静止状态.问:(1)若A,B粘连在一起,用一竖直向上的拉力缓慢上提B,当拉力大小 求下列一道典型动量守恒题目的详解,如图所示,A车质量为m,沿光滑水平面以速度v1 向质量为3m的静止的B车运动,A车撞上B车后面的弹簧将弹簧压缩并与弹簧的左端连接在一起,求在此后的运动过 如图所示,在倾角为θ的斜面上,质量均为m的物体A、B 叠放在一起,轻绳通过定滑轮分别与A、B连接(绳与斜面平行),A与B、B与斜面间的动摩擦因数均为μ,轻绳与滑 轮间的摩擦不计,若要用沿斜 如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图.弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高 一劲度系数为k1的弹簧,竖直的立在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直的放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计,想使物体在静止时 一质量为m的金属球与一细杆连接在一起,细杆的另一端用铰链铰于墙上较低位置,杆与水平方向夹角为θ,球下面垫一木板,木板厚为h,木板放在光滑水平地面上,球与板间的滑动摩擦系数为μ,(1 一劲度系数为K1的弹簧,竖直放在桌面上,上面压一质量为m的物体,又一弹簧为K2的竖直放在物体上,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量不计.要想史弹簧在静止时下面的弹簧弹力 一劲度系数为K1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为K2的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要使下面弹簧的弹力 求解.如图所示,一劲度系数为k1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不计.要使下 如图所示,一劲度系数为K2的弹簧竖直放在桌上,上面压一质量为M的物体,另一劲度系数为K1的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起.两个弹簧的质量都不计.要想是静止时下 如图所示,一劲度系数为K2的弹簧竖直放在桌上,上面压一质量为M的物体,另一劲度系数为K1的弹簧竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起.两个弹簧的质量都不计.要想是静止时下 一道有关胡克定律的题一劲度系数为k1弹簧,竖直地放在桌面上,上面压着一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧,竖直放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质量都不 一道较难的物理题如图所示,一倔强系数为K2的弹簧放在桌面上,上面放质量为m的物体.另一倔强系数为K1的弹簧,竖直地放在物体上面并与物体连接在一起.弹簧质量不计,要使物体静止时下面弹