地球卫星在距地面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.

地球卫星在距地面高度为h的圆轨道上做匀速圆周运动.已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g.
求:(1)卫星所在处的加速度的大小.
(2)卫星的线速度的大小.
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cxy_012345 幼苗

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解题思路:地球表面重力与万有引力相等,卫星绕地球圆周运动万有引力提供圆周运动向心力.

(1)在地球表面的物体受到的重力等于万有引力mg=G
Mm
R2,得GM=R2g,
根据万有引力定律和牛顿第二定律可得,卫星所在处的加速度,G
Mm
(R+h)2=ma,
得a=
GM
(R+h)2=
R2g
(R+h)2=g(
R
R+h)2
(2)根据万有引力提供向心力G
Mm
(R+h)2=m
v2
R+h,
得v=

GM
R+h=

R2g
R+h=R

g
R+h
答:(1)卫星所在处的加速度的大小为g(
R
R+h)2.
(2)卫星的线速度的大小为R

g
R+h.

点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.

考点点评: 本题主要考查在星球表面万有引力与重力相等,卫星绕地球圆周运动的向心力由万有引力提供,掌握规律是正确解题的关键.

1年前

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