精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,A表示地球,它的半径为R,自转角速度为ω1,表面重力加速度为g,一人造卫星B在赤道平面内绕圆轨道运行,离地面的离度为H,求:
①卫星B的运动角速度ω2
②假设卫星B绕行方向与地球的自转方向相同,某时刻地球的同步卫星正好在B的正上方离B最近,那么从这一时刻起,还要最少经过多长时间,B能运动到同步卫星的正下方和同步卫星最近?
精英家教网
(1)设地球A的质量是M,卫星B的质量为m,
卫星B绕地球做圆周运动的半径r=R+H,
卫星B做圆周运动的向心力由A对它的万有引力提供,
由牛顿第二定律可得:G
Mm
(R+H)2
=mω22(R+H)①,
地球表面的物体m′受到的重力等于地球对它的万有引力,
即:m′g=G
Mm′
R2
   ②,
由①②解得:ω2=R
g
(R+H)3
   ③;
(2)设经过时间t,B能再次运动到同步卫星的正下方和同步卫星最近,
此时卫星B与同步卫星转过的圆心角之差等于2π弧度,
即:ω2t-ω1t=2π   ④,
由③④解得:t=
R
g
(R+H)3
-ω1

答:(1)卫星B的运动角速度ω2=R
g
(R+H)3

(2)经过时间
R
g
(R+H)3
-ω1
B能运动到同步卫星的正下方和同步卫星最近.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,A表示地球,它的半径为R,自转角速度为ω1,表面重力加速度为g,一人造卫星B在赤道平面内绕圆轨道运行,离地面的离度为H,求:
①卫星B的运动角速度ω2
②假设卫星B绕行方向与地球的自转方向相同,某时刻地球的同步卫星正好在B的正上方离B最近,那么从这一时刻起,还要最少经过多长时间,B能运动到同步卫星的正下方和同步卫星最近?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(10分)如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0 ,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.  求 : 

(1)卫星B的运行周期.

(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(即O、B、A在同一直线上时),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?

(注:用题中给定字母表示结果)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0 ,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.  求 : 

(1)卫星B的运行周期.

(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(即O、B、A在同一直线上时),则至少经过多长时间,他们再一次相距最近?

(注:用题中给定字母表示结果)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2010-2011学年黑龙江省绥化市庆安三中高三(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,A表示地球,它的半径为R,自转角速度为ω1,表面重力加速度为g,一人造卫星B在赤道平面内绕圆轨道运行,离地面的离度为H,求:
①卫星B的运动角速度ω2
②假设卫星B绕行方向与地球的自转方向相同,某时刻地球的同步卫星正好在B的正上方离B最近,那么从这一时刻起,还要最少经过多长时间,B能运动到同步卫星的正下方和同步卫星最近?

查看答案和解析>>

同步练习册答案