题目内容
已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,万有引力常量为G,不考虑地球自转的影响.
(1)求地球的质量M;
(2)求地球的第一宇宙速度v;
(3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星距离地面的高度h.
(1)求地球的质量M;
(2)求地球的第一宇宙速度v;
(3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,求卫星距离地面的高度h.
(1)地表的物体受到的万有引力与物体的重力近似相等即:
=mg
解得:M=
(2)若发射成卫星在地表运动则卫星的重力提供向心力即:
mg=m
解得:v=
(3)由卫星所需的向心力由万有引力提供可得
=m
(R+h)得
h=
-R
将M=
带入得 h=
-R
答:(1)地球的质量M是
;
(2)地球的第一宇宙速度是
;
(3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,卫星距离地面的高度h是
-R.
| GMm |
| R2 |
解得:M=
| gR2 |
| G |
(2)若发射成卫星在地表运动则卫星的重力提供向心力即:
mg=m
| v2 |
| R |
解得:v=
| gR |
(3)由卫星所需的向心力由万有引力提供可得
| GMm |
| (R+h)2 |
| 4π2 |
| T2 |
h=
| 3 |
| ||
将M=
| gR2 |
| G |
带入得 h=
| 3 |
| ||
答:(1)地球的质量M是
| gR2 |
| G |
(2)地球的第一宇宙速度是
| gR |
(3)若卫星绕地球做匀速圆周运动且运行周期为T,卫星距离地面的高度h是
| 3 |
| ||
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