题目内容
人造地球同步卫星是一种特殊的人造卫星,简称同步卫星,一般多用于通讯,它相对地面静止,犹如悬挂在地球正上空一样.设地球的半径为R,自转的角速度为ω,地面附近的重力加速度为g.试求出同步卫星离地球表面的高度.
分析:物体地面附近时,重力等于万有引力,列式可求得重力加速度g与地球半径、质量的关系;
对于卫星在轨运行时,由万有引力提供向心力,列式,再联立可求解高度.
对于卫星在轨运行时,由万有引力提供向心力,列式,再联立可求解高度.
解答:解:在地球表面重力等于万有引力,有:
=mg
对于卫星,有:
=m(R+h)ω2
联立解得,h=
-R
答:同步卫星离地球表面的高度为
-R.
GMm |
R2 |
对于卫星,有:
GMm |
(R+h)2 |
联立解得,h=
3 |
| ||
答:同步卫星离地球表面的高度为
3 |
| ||
点评:对于卫星,常常根据万有引力充当向心力进行研究,式中地球的质量,可由重力等于万有引力求解.
练习册系列答案
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关于人造地球卫星,下列说法中正确的是( )
A、卫星运行的轨道半径越大,速度越小,运行周期越大 | B、国家正在我省文昌市兴建第四个航天发射场.与我国原有的其他航天发射场相比较,文昌在地理位置因素的优势是纬度低.地球自转线速度大 | C、人造卫星在升空过程中处于超重状态 | D、人造地球同步卫星在赤道上空运行,运行一周所需的时间为一年 |