问题
问答题
高空遥感卫星在距地球表面高度为h处绕地球做匀速圆周运动.如果已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,试求:
(1)人造卫星的线速度;
(2)人造卫星绕地球转动的周期;
(3)人造卫星的向心加速度.
答案
(1)设地球质量为M,人造地球卫星的质量为 m.在地球表面由重力等于万有引力得:
mg=G
①Mm R2
对人造地球卫星受到地球的万有引力提供圆周运动的向心力得:
G
=mMm (R+h)2
②v2 (R+h)
由①和②式可解得:
v=gR2 R+h
(2)周期为卫星绕地球一周的时间,则据线速度定义:v=
得:v=l t 2πR T
所以有:T=
=2π(R+h)2π(R+h) v R+h gR2
(3)由万有引力提供向心力G
=ma得:Mm (R+h)2
a=
gR2 (R+h)2
答:(1)人造卫星的线速度v=
;gR2 R+h
(2)人造卫星绕地球转动的周期T=2π(R+h)
;R+h gR2
(3)人造卫星的向心加速度a=
g.R2 (R+h)2