问题 问答题

已知地球半径R=6.4×106m,地面附近重力加速度g=9.8m/s2,一颗卫星在离地面高为h的圆形轨道上做匀速圆周运动,卫星运行的线速度v=5.6×103 m/s.

求:(1)卫星离地面的高度h.

(2)卫星的周期.(结果保留2位有效数字)

答案

(1)根据万有引力给卫星提供向心力,

对卫星:

GMm
(R+h)2
=m
v2
(R+h)
      ①

在地面处的物体所受的万有引力等于重力

得:

GMm′
R2
=m′g           ②

由①②联立并代入数据解得:h=6.4×106m

(2)因为卫星的周期:T=

2π(R+h)
v

解得:T=1.4×104m/s.

答::(1)卫星离地面的高度为6.4×106m;

(2)卫星的周期为1.4×104m/s.

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