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______.
(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(
)2R2π T
解之得:T=2πR g
所以沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为 2πR 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
=mω2(R+H)Mm (R+H)2
在地球表面上物体的引力等于物体的重力:G
=m0gMm0 R2
由上式联立可得:H=
-R3 gR2 ω2
答:沿地球表面运行的人造地球卫星的周期为 2π
;地球同步卫星到地面的高度为R g
-R3 gR2 ω2