问题 问答题

一颗在赤道上空运行的人造卫星,其轨道半径为r=2R(R为地球半径),卫星的运动方向与地球自转方向相同.已知地球自转的角速度为ω,地球表面处的重力加速度为g

(1)求人造卫星绕地球转动的角速度;

(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,求下次通过该建筑物上方需要的时间.

答案

地球对卫星的万有引力提供作圆周运动的向心力

GMm
r2
=m
ω2卫
r   r=2R

地面表面附近万有引力等于重力得

GMm
R2
=mg

解得:

ω 卫
=
g
8R

(2)以地面为参照物,卫星再次出现在建筑物上方时,建筑物随地球转过的弧度比卫星转过弧度少2π.

    即ω△t-ω△t=2π

    得到△t=

g
8R
                                   

答:(1)求人造卫星绕地球转动的角速度是

g
8R

(2)若某时刻卫星通过赤道上某建筑物的正上方,下次通过该建筑物上方需要的时间是

g
8R

单项选择题
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