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我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动,分“绕、落、回”三个发展阶段:在2007年已经发射了一颗围绕月球飞行的“嫦娥一号”卫星,将在2012年前后发射一颗月球软着陆器,在2017年前后发射一颗返回式月球软着陆器,进行首次月球样品自动取样并安全返回地球.设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后,由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱,如图19所示.为了安全,返回的着陆器与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。设返回的着陆器质量为m,月球表面的重力加速度为g,月球的半径为R,月球的自转周期为T,轨道舱到月球中心的距离为r,已知着陆器从月球表面返回轨道舱的过程中需克服月球引力做功,不计月球表面大气对着陆器的阻力和月球自转的影响,则
(1)着陆器与返回舱对接时的速度大小是多少?
(2)在月球表面的着陆器至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?

科目 物理   题型 综合题   难度 中等
知识点: 人造卫星
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图5-4-5

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