已知:地球的质量为M,地球同步卫星的轨道半径为R,万有引力常量为G,求:同步卫星的线速度v的表达式.
问题描述:
已知:地球的质量为M,地球同步卫星的轨道半径为R,万有引力常量为G,求:同步卫星的线速度v的表达式.
答
设卫星质量m,则万有引力为:F万=G
Mm R2
所需要的向心力为:F向=m
v2 R
因为F万=F向
所以G
=mMm R2
v2 R
解得:v=
GM R
答:同步卫星的线速度v的表达式为v=
.
GM R
答案解析:根据万有引力提供向心力G
=mMm R2
,列式求解.v2 R
考试点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
知识点:本题主要考查万有引力等于向心力这个关系,要求能够根据题意选择恰当的向心力的表达式.