月球探测器卫星发射过程中速度及能量的变化时怎么样的?

发布网友发布时间：2023-07-14 10:04

共2个回答

热心网友时间：2024-01-15 20:53

所谓“最佳答案”的“第一”条解释存在错误。
首先说明，本题考察的知识点就是匀速直线运动物体所受合力是平衡的。因此，只需给出第三条解释即可。其他地方有提到与参照物有关的，我不清楚是什么意思，但必须明确，题目已经限定“在月球表面观察”，因此你在回答时参照物必须是月球表面，不能是其它的。（到这里就可以结束了，但我还有更多思考）

首先详细解释一下。回答者所说“做抛物线飞行”是不正确的，应该改为匀速直线运动（至于方向问题，最后讨论）。先看一下月球自转，月球自转周期是27.3天，转速很慢，只有0.00015度/秒，在月球表面，横向运动（即月球因自转而带着宇航员运动）的最大速度是4米多每秒（显然是在月球赤道处）。这个速度很慢（要知道，你我在地球表面随地球自转而运动的速度是465米/秒），因此可以认为，在观看火箭发射过程中，月面观察者也是在做匀速直线运动（出题者也在最后强调，“在这段时间内”，可见时间不长，这样近似是正确的）。因此，说“沿抛物线轨迹飞行”，并不恰当，需要把抛物线改为匀速直线。（在惯性系观察任何受力平衡的物体，其轨迹都是匀速直线，当然可能速度为0.）也由此知，回答者给的第二条与本题并不等效，建议删去。

再来看看一个有趣的问题。题目中说“在某段时间内火箭沿斜向上方向……运动”是什么意思？为什么会是“斜向上”呢？个人认为有以下可能：
1. 最大的可能是这是出题者所设的干扰。如果本题说运动方向是向上的，那么几乎人人都能回答正确，本题失去出题价值。您说呢？（在不考虑真实发射情况下，出题者把方向设定为任意方向都是可以的）
2. 与月球自转有关？最佳答案的回答者在第一条的最后说，因水平速度相同，“所以会看到火箭是垂直于月球表面上升的”。“因水平速度相同”表明，回答者已经认为，火箭发射时是垂直于表面竖直向上发射，火箭动力装置没有在水平方向产生推力。因此，借着月球自转，火箭有一水平运动速度（等于发射地的运动速度），合成速度就成为斜向。为了让该说法站得住脚，我们必须建立一个绝对静止坐标系。在这个静止坐标系中，（在观察火箭发射过程的一小段小时内）月球表面做匀速直线运动，垂直月球表面有一火箭相对月球做匀速直线运动，则在所建立的静止坐标系中，你就会看到“火箭沿斜向上方向作匀速直线运动”了。但你恰好提供了一张图片，从图片中可以看出，这个斜向速度是相对于月球表面的！这就不对了，因为刚刚已经分析过了，相对月球表面，火箭应该是竖直向上运动的。怎么办？只能认为，火箭动力装置曾经在水平方向产生过动力！这致使火箭有一个相对月球表面运动的水平初速度（即火箭水平运动速度大于月球表面速度）。事实上，真实发射中也一般要在水平方向产生一定的速度，以满足航天器绕主星公转所需要的速度，你在看卫星发射时也可能注意到过，火箭发射后不久，就已经很倾斜了，（在一小段时间内）这种倾斜不可能依靠地球自转带来的初速度实现，都是动力装置实现的。

最后再多一句：上面的分析一直在强调“在一小段时间内”，这是因为时间一长，就不存在匀速直线运动了，都是曲线，那将变得太复杂而无法分析。
你好，希望我的回答对你有所帮助！

热心网友时间：2024-01-15 20:54

拿嫦娥探月卫星来说，发射速度在第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，我记得好像是10.7千米每秒。速度变化有一下几个点：
1，地球附近飞往月球时由于地球的引力，卫星远离地球时的动能不断转化为引力势能，因此速度是不断减小的。
2，达到地球和月球的引力平衡点附近速度最慢，只有几百米每秒。
3，超过地月引力平衡点后由于卫星此时受月球引力大于地球引力，因此卫星会在月球引力下加速飞向月球，是月球引力势能转化为卫星动能的过程。
因此当卫星被月球加速到月球轨道时速度已经超过了轨道环绕速度，所以要刹车减速进入轨道。
总结：探月卫星的发射速度保持在第一宇宙速度与第二宇宙速度间，当然这只是为了节省燃料，如果燃料足够超过第二宇宙速度也是可以的，只不过当到达月球轨道是要有足够的燃料来刹车减速。好了，如果还有不明白请继续提问，一起探讨。
知我者，谓我心忧，不知我者，谓我何求。