题目内容
有一探测卫星在地球赤道正上方绕地球做匀速圆周运动,已知地球质量为M,地球半径为R,万有引力常量为G,探测卫星绕地球运动的周期为T.求:
(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径;
(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小.
(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径;
(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小.
分析:(1)卫星绕地球做匀速圆周运动时,由地球的万有引力提供向心力,根据万有引力定律和牛顿第二定律列式求轨道半径.
(2)星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小与半径的关系为v=
,与上题结果联立可求得速度大小.
(2)星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小与半径的关系为v=
| 2πr |
| T |
解答:解:(1)设卫星质量为m,卫星绕地球运动的轨道半径为r,根据万有引力定律和牛顿运动定律得:
G
=m
解得 r=
(2)卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小v=
=
答:
(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径是
;
(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为
.
G
| Mm |
| r2 |
| 4π2r |
| T2 |
解得 r=
| 3 |
| ||
(2)卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小v=
| 2πr |
| T |
| 3 |
| ||
答:
(1)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的轨道半径是
| 3 |
| ||
(2)探测卫星绕地球做匀速圆周运动时的速度大小为
| 3 |
| ||
点评:探测卫星绕地球做匀速圆周运动,关键是万有引力提供向心力列出等式求解.
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