我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào) 探月衛(wèi)星沿近似于圓形軌道繞月飛行.為了獲得月球表面全貌的信息.讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化.衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號(hào)發(fā)回地球.設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M和m.地球和月球的半徑分別為R和R1.月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1.月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén).假定在衛(wèi)星繞月運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線(xiàn)共面.求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時(shí)間(用M.m.R.R1.r.r1和T表示.忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)遮擋時(shí)間的影響).解析:如下圖所示:設(shè)O和分別表示地球和月球的中心.在衛(wèi)星軌道平面上.A是地月連心線(xiàn)與地月球表面的公切線(xiàn)ACD的交點(diǎn).D.C和B分別是該公切線(xiàn)與地球表面.月球表面和衛(wèi)星軌道的交點(diǎn).過(guò)A點(diǎn)在另一側(cè)作地月球面的公切線(xiàn).交衛(wèi)星軌道于E點(diǎn).衛(wèi)星在圓弧上運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)出的信號(hào)被遮擋.設(shè)探月衛(wèi)星的質(zhì)量為m0.萬(wàn)有引力常量為G.根據(jù)萬(wàn)有引力定律有:--------① --------② ②式中.T1表示探月衛(wèi)星繞月球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期.由以上兩式可得:----③設(shè)衛(wèi)星的微波信號(hào)被遮擋的時(shí)間為t.則由于衛(wèi)星繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng).應(yīng)有:--------④ 上式中..由幾何關(guān)系得:------⑤ ----------⑥ 由③④⑤⑥得:--------⑦ 查看更多

 

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(08全國(guó)卷2)25.(20分)我國(guó)發(fā)射的“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿近似于圓形軌道繞月飛行。為了獲得月球表面全貌的信息,讓衛(wèi)星軌道平面緩慢變化。衛(wèi)星將獲得的信息持續(xù)用微波信號(hào)發(fā)回地球。設(shè)地球和月球的質(zhì)量分別為M和m,地球和月球的半徑分別為R和R1,月球繞地球的軌道半徑和衛(wèi)星繞月球的軌道半徑分別為r和r1,月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén)。假定在衛(wèi)星繞月運(yùn)行的一個(gè)周期內(nèi)衛(wèi)星軌道平面與地月連心線(xiàn)共面,求在該周期內(nèi)衛(wèi)星發(fā)射的微波信號(hào)因月球遮擋而不能到達(dá)地球的時(shí)間(用M、m、R、R1、r、r1和T表示,忽略月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)遮擋時(shí)間的影響)。

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