问题 问答题

一颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,卫星离地面的高度为h.已知地球半径为R,地面重力加速度为g.求:

(1)卫星的线速度;

(2)卫星的周期.

答案

(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,根据万有引力定律

                                G

Mm
r2
=m
v2
r

根据几何关系

                                  r=R+h

设在地球表面有一质量为m'的物体,根据万有引力定律

                                G

Mm′
R2
=m′g

联立上述三式,求出卫星的线速度

                               v=R

g
R+h

故卫星的线速度为

g
R+h

(2)根据万有引力定律

                                G

Mm
r2
=m(
T
)2r

求出卫星的周期

                                T=

2π(R+h)
R
R+h
g

故卫星的周期

2π(R+h)
R
R+h
g

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