题目
题型:不详难度:来源:
(2)已知地球半径为R, 地球自转周期为T,贴近地球运行的卫星的周期为T0.求同步卫星离地心的距离.
(3)已知地球半径为R,地面附近引力场强度约等于地面附近重力加速度g,地球自转周期为T.求同步卫星离地心的距离.
答案
解析
试题分析:
(1)设同步卫星离地心的距离为r. 地球对同步卫星的万有
引力F产生向心加速度a:
而 F=GMm/r2 a=ω2r=4π2r/T2
所以 GMm/r2=4π2mr/T2
即 GMT2=4π2r3
于是 r=[GMT2/(4π2)]1/3 (4分)
(2)同步卫星的运行周期等于地球的自转周期T.设同步卫星离
地心的距离为r.由 GMm/r2=4π2mr/T2
可以得到 GMT2=4π2r3
类似地,贴近地球运行的卫星满足 GMT02=4π2R3
由以上两式可得 T2/T02=r3/R3 于是 r=(T2/T02)1/3R (4分)
(3)同步卫星的运行周期等于地球自转的周期T.设同步卫星离
地球的距离为r.则 GMm/r2=4π2mr/T2 即 r=[GMT2/(4π2)]1/3
又 g=F/m1=(GMm1/R2)/m1即 g=GM/R2
即 GM=gR2 可得r=[gR2T2/(4π2)] 1/3 (4分)
点评:万有引力充当向心力,然后结合牛顿第二定律列式求解
核心考点
试题【(1)已知地球质量为M,引力常量为G,地球自转周期为T.求同步卫星离地心的距离.(2)已知地球半径为R, 地球自转周期为T,贴近地球运行的卫星的周期为T0.求同】;主要考察你对近地卫星和同步卫星等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.发射“嫦娥二号”的速度必须大于第一宇宙速度 |
B.在绕月圆轨道上,卫星周期与卫星质量有关 |
C.卫星受月球的引力与它到月球中心距离的平方成反比 |
D.在绕月圆轨道上,卫星受月球的引力一定大于受地球的引力 |
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度小于经过B的速度 |
B.在轨道Ⅱ上经过A的动能小于在轨道Ⅰ上经过A的动能 |
C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期 |
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度 |
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 |
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率 |
C.在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同 |
D.沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合 |
A.卫星在轨道3上的周期大于在轨道1上的周期 |
B.卫星在轨道2上运行时过Q点的速率大于轨道1上的速率 |
C.卫星在轨道2上任一点的速率均大于轨道1上的速率 |
D.卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度 |
A.= | B.= |
C.= | D.= |
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