问题 问答题

某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行,其运动可视为匀速圆周运动.已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g.求卫星在圆形轨道上运行速度的表达式和运行周期的表达式.

答案

设地球质量为M,卫星质量为m,圆轨道半径为r,

根据万有引力定律和牛顿第二定律G

Mm
r2
=m
v2
r

在地面附近G

Mm
R2
=mg

由已知条件知r=R+h

联立①②③得v=R

g
R+h

由周期公式T=

2πr
v

得T=

R
(R+h)3
g

答:卫星在圆形轨道上运行速度的表达式v=R

g
R+h
.运行周期的表达式T=
R
(R+h)3
g

单项选择题
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