题目内容
【题目】我国自主研制的北斗卫星导航系统包括5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星,将为全球用户提供高精度、高可靠性的定位、导航服务。A为地球同步卫星,质量为m1;B为绕地球做圆周运动的非静止轨道卫星,质量为m2 , 离地面高度为h.已知地球半径为R , 地球自转周期为T0 , 地球表面的重力加速度为g。求:
(1)卫星A运行的角速度;
(2)卫星B运行的线速度。
【答案】
(1)
同步卫星A的周期与地球自转周期相等,所以卫星A运行的角速度
(2)
卫星B绕地球做匀速圆周运动,设地球质量为M,根据万有引力定律和牛顿运动定律,
有:
在地球表面有:
联立解得:
【解析】(1)同步卫星A的周期与地球自转周期相等,所以卫星A运行的角速度 .(2)卫星B绕地球做匀速圆周运动,设地球质量为M,根据万有引力定律和牛顿运动定律,
有:
在地球表面有:
联立解得:
【考点精析】根据题目的已知条件,利用卫星问题多星系统的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握所谓地球同步卫星,是相对于地面静止的,这种卫星位于赤道上方某一高度的稳定轨道上,且绕地球运动的周期等于地球的自转周期;同步卫星的轨道一定在赤道平面内,并且只有一条.所有同步卫星都在这条轨道上,以大小相同的线速度,角速度和周期运行着.
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