如图所示,地球半径为R,a是地球赤道上的一栋建筑,b是与地心的距离为nR的地球同步卫星,c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为0.5nR 的卫星.某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如
问题描述:
如图所示,地球半径为R,a是地球赤道上的一栋建筑,b是与地心的距离为nR的地球同步卫星,c是在赤道平面内作匀速圆周运动、与地心距离为0.5nR 的卫星.某一时刻b、c刚好位于a的正上方(如图甲所示),经过48h,a、b、c的大致位置是图乙中的( )
A.
B.
C.
D.
答
由于a物体和同步卫星b的周期都为24h.所以48h后两物体又回到原位置,故A错误;
根据万有引力提供向心力得:G
=mMm r2
4π2r T2
解得:T=
4π2r3 GM
b的半径为nR,c的半径为0.5nR.
所以
=Tc Tb
2
4
所以Tc=8.4h
然后再算c卫星在48小时内运行的圈数n=
=5.7圈,48 8.4
故选C.