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

Mm
R2
      ①

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

Mm
(R+h)2
=m
v2
(R+h)
      ②

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=

l
t
得:v=
2πR
T

所以有:T=

2π(R+h)
v
=2π(R+h)
R+h
gR2

(3)由万有引力提供向心力G

Mm
(R+h)2
=ma得:

a=

R2
(R+h)2
g

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=

R2
(R+h)2
g.

单项选择题 A1型题
单项选择题