问题 问答题

假设站在赤道某地的人,恰能在日落后4h的时候,观察到一颗自己头顶上空被阳光照亮的人造地球卫星.若该卫星是在赤道所在平面做匀速圆周运动,又已知地球的同步卫星绕地球运行的轨道半径约为地球半径的6.0倍,试估算此人造地球卫星绕地球运行的周期.

答案

令地球的半径为R,据题意,日落4小时,地球自转的角度α=

4
24
×2π=
π
3
,卫星位置如图所示:

此卫星的轨道半径为r=

R
cosα
=2R,

同步卫星的周期为T=24h,半径R=6R

根据开普勒第三定律对于同步卫星有:

R3同
T2同
=
r3
T2x

得该卫星的周期Tx=

r3
R3同
T=
(2R)3
(6R)3
×24h=4.6h

答:该卫星的周期为4.6h.

选择题
填空题