题目内容
(10分)已知地球半径为R,地球同步卫星离地面的高度为h,周期为T0。另有一颗轨道平面在赤道平面内绕地球自西向东运行的卫星,某时刻该卫星能观察到的赤道弧长最大为赤道周长的三分之一。求(1)该卫星的周期;(2)该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间。
(1)
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试题分析:(1)该卫星所观察地球赤道弧长为赤道周长的三分之一,该圆弧对应的圆心角为120°,由几何关系知该卫星轨道半径为r=2R (1分)
设该卫星质量为m,周期为T,地球质量为M
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设同步卫星的质量为m0,
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解得
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(2)设该卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空所需的时间为t
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解得
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点评:本题难度中等,明确卫星相邻两次经过地球赤道上某点的上空转过的角度之差为2π,天体运动实际还是圆周运动,只是本类型题物理量较多,公式推导及其复杂
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