问题
计算题
某航天飞机在地球赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同,设地球的自转角速度为ω0,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,求它下次通过该建筑物上方所需的时间.
答案
解:用ω表示航天飞机的角速度,用m、M分别表示航天飞机及地球的质量,则有=mrω2
航天飞机在地面上,有=mg
联立解得
若ω>ω0,即飞机高度低于同步卫星高度,用t表示所需时间,则ωt-ω0t=2π
所以t=
若ω<ω0,即飞机高度高于同步卫星高度,用t表示所需时间,则ω0t-ωt=2π
所以t=