问题 问答题

已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.求:

(1)地球第一宇宙速度v1的表达式;

(2)若地球自转周期为T,计算地球同步卫星距离地面的高度h.

答案

(1)第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度,

对近地卫星列牛顿第二定律方程有

 mg=m

v12
R

解得第一宇宙速度   v1=

gR

(2)对地球的同步卫星的万有引力提供向心力,列牛顿第二定律方程

有 

GMm
(R+h)2
=m(R+h)(
T
)2

式中  GM=gR2

联立解得   h=

3
gR2T2
4π2
-R

答:(1)地球第一宇宙速度v1的表达式是

gR

(2)若地球自转周期为T,计算地球同步卫星距离地面的高度是

3
gR2T2
4π2
-R.

填空题
单项选择题