(08年安徽师大附中模拟)(12分)我国发射的“嫦娥一号”探月卫

08年安徽师大附中模拟)12分)我国发射的嫦娥一号探月卫星沿近似于圆形的轨道绕月飞行。为了获得月球表面全貌的信息,让卫星轨道平面缓慢变化。卫星将获得的信息持续用微波信号发回地球。设地球和月球的质量分别为Mm,地球和月球的半径分别为RR1,月球绕地球的轨道半径和卫星绕月球的轨道半径分别为rr1,月球绕地球转动的周期为T。假定在卫星绕月运行的一个周期内卫星轨道平面与地月连心线共面,求在该周期内卫星发射的微波信号因月球遮挡而不能到达地球的时间(用MmRR1rr1T表示,忽略月球绕地球转动对遮挡时间的影响)。

答案

如图,OO/ 分别表示地球和月球的中心。在卫星轨道平面上,A是地月连心线OO/ 与地月球面的公切线ACD的交点,DCB分别是该公切线与地球表面、月球表面和卫星圆轨道的交点。根据对称性,过A点在另一侧作地月球面的公切线,交卫星轨道于E点。卫星在BE运动时发出的信号被遮挡。设探月卫星的质量为m0,万有引力常量为G ,根据万有引力定律有

    Gmr     2分)

 

    Gm0r1     2分)

 

    式中,T1是探月卫星绕月球转动的周期。

 

    得   2分)

 

    设卫星的微波信号被遮挡的时间为t,则由于卫星绕月做匀速圆周运动,

 

    令CO/ ACO/ Bβ;则

 

     2分)

 

    由几何关系得rcosαRR1     1分)    

  

 r1cosβR1       1分)

 

    得  t  2分)

 

 

    结果为的也同样给分。

相关题目

用显微镜观察草履虫,视野中草履虫的位置在左下方,若让
用显微镜观察草履虫,视野中草履虫的位置在左下方,若让物像移到视野中央,玻片标本的移动方向应是(   ) A.左上方               B.右上
细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的,下图表示真核
细胞内很多化学反应都是在生物膜上进行的,下图表示真核细胞中4种生物膜上发生的化学变化示意图,相关叙述不正确的是 A.①是内质网膜      B
据报道,科学家已成功合成了少量O4(其结构式是),有关O4的
据报道,科学家已成功合成了少量O4(其结构式是),有关O4的说法正确的是(    ) A.O4的摩尔质量64 g                         B.O4与O2互为同位
函数的单调递增区间是(   ) A.     B. (0,3)        C.(
函数的单调递增区间是(   ) A.     B. (0,3)        C.(1,4)         D.           
读下图回答1-2题   1.中国和德国最大的工业区的共同优势是
读下图回答1-2题   1.中国和德国最大的工业区的共同优势是(       )      ①地理位置优越   ②煤炭资源丰富   ③水陆交通运输便利   ④水力
There are some strange driving laws in different countries. CountriesLaws Viet
There are some strange driving laws in different countries. CountriesLaws VietnamIf you’re in Vietnam without a Vietnamese driver’s license, you risk a prison sentence of up to three years. Rus
求下列各式的值. (0.027+-+10-2;
求下列各式的值. (0.027+-+10-2;
                              咏柳       
                              咏柳                                 唐·贺知章 碧玉妆成一树高,万条垂下绿丝绦。 不

最新题目