问题 问答题

有一种卫星叫做极地卫星,其轨道平面与地球的赤道平面成90°角,它常应用于遥感、探测.假设有一个极地卫星绕地球做匀速周运动.已知:该卫星的运动周期为T0/4(T0为地球的自转周期),地球表面的重力加速度为g,地球半径为R.则:

(1)该卫星一昼夜能有几次经过赤道上空?试说明理由.

(2)该卫星离地的高度H为多少?

答案

(1)卫星周期T=

T0
4
,则卫星一昼夜绕地球转4圈,

卫星每个周期经过赤道上空两次,因此一昼夜卫星经过地球赤道上空8次;

(2)卫星绕地球做圆周运动,由牛顿第二定律得:

G

Mm
(R+H)2
=m(
T
)2
(R+H),

在地球表面的物体受到的重力等于万有引力,

即:G

Mm′
R2
=m′g,解得H=
3
gR2
T20
64π2
-R;

答:(1)该卫星一昼夜能8次经过赤道上空.

(2)该卫星离地的高度H为

3
gR2
T20
64π2
-R.

单项选择题
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