问题 问答题

有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T.求:

(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径;

(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小.

答案

(1)设卫星质量为m,卫星绕地球运动的轨道半径为r,根据万有引力定律和牛顿运动定律得:

G

Mm
r2
=m
4π2r
T2

解得r=

3
GMT2
4π2

(2)卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小v=

2πr
T
=
3
2πGM
T

答:

(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径是

3
GMT2
4π2

(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为

3
2πGM
T

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