问题
问答题
已知地球质量为M,万有引力常量为G,现有一质量为m的卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r,问:
(1)卫星受到的万有引力多大?
(2)卫星所在高度处的重力加速度多大?
(3)卫星的运动周期为多大?
答案
(1)根据万有引力定律知,卫星受到地球的万有引力
F=GmM r2
(2)在卫星高度处卫星所受地球万有引力与重力相等,令其加速度为g,则有:
mg=GmM r2
得卫星处重力加速度g=GM r2
(3)卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供圆周运动向心力有:
G
=mr(mM r2
)22π T
解得:卫星的周期T=4π2r3 GM
答:(1)卫星受到的万有引力为:GMm r2
(2)卫星所在高度处的重力加速度g=
;GM r2
(3)卫星的运动周期为T=
.4π2r3 GM