题目内容
已知地球半径为R,一只静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速度为ω0,在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星,设地球质量为M,热气球的质量为m,人造地球卫星的质量为m1 ,根据上述条件,有一位同学列出了以下两个方程:
对热气球有:GmM/R 2=mω02R 对人造卫星有:Gm1M/(R+h)2=m1ω2(R+h)
进而求出了人造地球卫星绕地球运行的角速度ω.你认为该同学的解法是否正确?若认为正确,请求出结果;若认为错误,请补充一个条件后,再求出ω.
第一个等式(对热气球)不正确 (2分)
①若补充地球表面的重力加速度g,(2分) 则有 (3分)
与第二个等式联列可得: (2分)
以下解法可参照①给分.
②若利用同步卫星的离地高度H有
与第二个等式联到可得:
③若利用第一宇宙速度v1,有
与第二个等式联列可得:
此外若利用近地卫星运行的角速度也可求出ω
解析:
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