问题
填空题
在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R,已知地面上的重力加速度为g,则卫星运动的加速度为 ,卫星的动能为 。
答案
g/4, mgR/4
人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F向 F= F向=m
=mω2r=m
r因而
=m
=mω2r=m
r=ma
解得v=① T=
=2π
② ω=
③a=
④
地球表面重力加速度为g=⑤ 根据题意r="R+h=2R" ⑥由①~⑥式,可以得到a=
Ek=
点评:本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力,以及地球表面重力等于万有引力列两个方程求解.