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=
,则卫星一昼夜绕地球转4圈,T0 4
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
=m(Mm (R+H)2
)2(R+H),2π T
在地球表面的物体受到的重力等于万有引力,
即:G
=m′g,解得H=Mm′ R2
-R;3 gR2 T 20 64π2
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
-R.3 gR2 T 20 64π2