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地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同,均为T.
(1)求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小;
(2)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求地球同步通信卫星的轨道半径.
(1)地球同步通信卫星绕地球做匀速圆周运动的周期与地球的自转周期相同,均为T.
根据角速度与周期的关系,地球同步卫星绕地球运行的角速度大小为ω=
T

(2)设地球质量为M,卫星质量为m,引力常量为G,地球同步通信卫星的轨道半径为r,
则根据万有引力定律和牛顿第二定律有 G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r

对于质量为m0的物体放在地球表面上,根据万有引力定律有 G
Mm0
R2
=m0g

联立上述两式可解得  r=
3
gR2T2
4π2

答:(1)求地球同步通信卫星绕地球运行的角速度大小为
T

(2)已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,则地球同步通信卫星的轨道半径为
3
gR2T2
4π2
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

下面关于地球同步通信卫星的说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,地球赤道上山丘e,近地资源卫星p和同步通信卫星q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动.设e、p、q做匀速圆周运动的速率分别为υe、υp、υq,向心加速度分别为ae、ap、aq,则(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下面关于地球同步通信卫星的说法中正确的是(  )
A.地球同步通信卫星的角速度虽已被确定,但高度和速率可以选择.高度增加,速率增大;高度降低,速率减小,仍同步
B.因为地球同步卫星的周期小于月球绕地球运行的周期,所以地球同步卫星的离地面的高度比月球小
C.我国发射第一颗“东方红号”人造地球卫星的周期是114min,比地球同步卫星的周期短,所以第一颗“东方红号”人造卫星离地面的高度比同步卫星大
D.我国发射的地球同步卫星一般定位于北京的正上方,方便进行管理和广播电视信号的传输

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科目:高中物理 来源: 题型:

我国在1984年4月8日成功地发射了一颗实验地球同步通信卫星,1986年2月1日又成功地发射了一颗实用地球同步通信卫星,它们地入预定轨道后,这两颗卫星的轨道半径之比__________________,运动的周期之比__________________,第一颗通信卫星绕地球转动的角速度与地球自转角速度之比____________________。

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年浙江省杭州外国语学校高一(下)期中物理试卷(解析版) 题型:选择题

下面关于地球同步通信卫星的说法中正确的是( )
A.地球同步通信卫星的角速度虽已被确定,但高度和速率可以选择.高度增加,速率增大;高度降低,速率减小,仍同步
B.因为地球同步卫星的周期小于月球绕地球运行的周期,所以地球同步卫星的离地面的高度比月球小
C.我国发射第一颗“东方红号”人造地球卫星的周期是114min,比地球同步卫星的周期短,所以第一颗“东方红号”人造卫星离地面的高度比同步卫星大
D.我国发射的地球同步卫星一般定位于北京的正上方,方便进行管理和广播电视信号的传输

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