问题 填空题

设地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转角速度为ω,则沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为______;某地球同步通讯卫星离地面的高度H为______.

答案

(1)沿地球表面运行的人造地球卫星所需要的向心力来源于重力,即mg=m(

T
)2R

解之得:T=

R
g

所以沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为

R
g

(2)设地球质量为M,卫星质量为m,地球同步卫星到地面的高度为H,则

同步卫星所受万有引力等于向心力:G

Mm
(R+H)2
=mω2(R+H)

在地球表面上物体的引力等于物体的重力:G

Mm0
R2
=m0g

由上式联立可得:H=

3
gR2
ω2
-R

答:沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为

R
g
;地球同步卫星到地面的高度为
3
gR2
ω2
-R

材料分析题
填空题