(1)已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
(2)已知地球半徑為R, 地球自轉(zhuǎn)周期為T,貼近地球運行的衛(wèi)星的周期為T0.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
(3)已知地球半徑為R,地面附近引力場強度約等于地面附近重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
r=[GMT2/(4π2)]1/3 r=(T2/T02)1/3R r=[gR2T2/(4π2)] 1/3
【解析】
試題分析:
(1)設同步衛(wèi)星離地心的距離為r. 地球?qū)ν叫l(wèi)星的萬有
引力F產(chǎn)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)同步衛(wèi)星的運行周期等于地球的自轉(zhuǎn)周期T.設同步衛(wèi)星離
地心的距離為r.由 GMm/r2=4π2mr/T2
可以得到 GMT2=4π2r3
類似地,貼近地球運行的衛(wèi)星滿足 GMT02=4π2R3
由以上兩式可得 T2/T02=r3/R3 于是 r=(T2/T02)1/3R (4分)
(3)同步衛(wèi)星的運行周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期T.設同步衛(wèi)星離
地球的距離為r.則 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)
考點:考查了萬有引力定律的應用
點評:萬有引力充當向心力,然后結合牛頓第二定律列式求解
科目:高中物理 來源: 題型:
Fdcosθ |
q |
Fdcosθ |
q |
F |
q |
F |
q |
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源:三點一測叢書 高中物理 必修2 (人教版課標本) 人教版課標本 題型:038
(1)已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,在地心-恒星坐標系中,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.(2)已知地球半徑為R,在地心-恒星坐標系中,地球自轉(zhuǎn)周期為T,貼近地球運行的衛(wèi)星的周期為T0.求同步衛(wèi)星離地心的距離.(3)已知地球半徑為R,地面附近引力場強約等于地面附近重力加速度g,在地心-恒星坐標系中地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
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科目:高中物理 來源:2012-2013年遼寧實驗中學分校高一下學期階段性測試物理試卷(帶解析) 題型:計算題
(1)已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
(2)已知地球半徑為R, 地球自轉(zhuǎn)周期為T,貼近地球運行的衛(wèi)星的周期為T0.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
(3)已知地球半徑為R,地面附近引力場強度約等于地面附近重力加速度g,地球自轉(zhuǎn)周期為T.求同步衛(wèi)星離地心的距離.
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