题目内容
已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.求:(1)地球第一宇宙速度v1的表达式;
(2)若地球自转周期为T,计算地球同步卫星距离地面的高度h.
【答案】分析:第一宇宙速度是卫星在近地圆轨道上的环绕速度,重力等于万有引力,引力等于向心力,列式求解;
地球的同步卫星的万有引力提供向心力,可以求出地球同步卫星的高度.
解答:解:(1)第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度,
对近地卫星列牛顿第二定律方程有

解得第一宇宙速度
(2)对地球的同步卫星的万有引力提供向心力,列牛顿第二定律方程
有
式中 GM=gR2
联立解得 h=
-R
答:(1)地球第一宇宙速度v1的表达式是
;
(2)若地球自转周期为T,计算地球同步卫星距离地面的高度是
-R.
点评:解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力,地球的同步卫星的万有引力提供向心力.
地球的同步卫星的万有引力提供向心力,可以求出地球同步卫星的高度.
解答:解:(1)第一宇宙速度等于近地卫星的环绕速度,
对近地卫星列牛顿第二定律方程有
解得第一宇宙速度
(2)对地球的同步卫星的万有引力提供向心力,列牛顿第二定律方程
有
式中 GM=gR2
联立解得 h=
答:(1)地球第一宇宙速度v1的表达式是
(2)若地球自转周期为T,计算地球同步卫星距离地面的高度是
点评:解答此题要清楚地球表面的物体受到的重力等于万有引力,地球的同步卫星的万有引力提供向心力.
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