已知地球半径为R,地球表面附近重力加速度为g,设飞船变轨后沿圆形轨道环绕地球运行,运行周期为T,求飞船离地面的高度.

问题描述:

已知地球半径为R,地球表面附近重力加速度为g,设飞船变轨后沿圆形轨道环绕地球运行,运行周期为T,求飞船离地面的高度.

由万有引力提供向心力,即G

Mm
r2
=mr
4π2
T2

在地球表面处mg=
GMm
r2

可求得飞船的轨道半径:r=
3
GMT2
4π2
3
gR2T2
4π2

则轨道高度H=r-R=
3
gR2T2
4π2
−R

答:飞船离地面的高度
3
gR2T2
4π2
−R