高一物理期末 题很短 但挺难已知地球半径为R 地球表面重力加速度为g 地球自转周期为T 试计算地球通信卫星距离地面高度和它的运行速率

问题描述:

高一物理期末 题很短 但挺难
已知地球半径为R 地球表面重力加速度为g 地球自转周期为T 试计算地球通信卫星距离地面高度和它的运行速率

通信卫星与地球同步,,设想一下,如果通信卫星不是同步的,地面接收站的天线就要不断改变接收角度才能得到卫星信号。另外,不同步的卫星,一段时间就会飞到地球的另一边去,那天线怎么改角度都收不到信号了。。。这样通讯不就中断了么
设高度为h
GMm/(R+h)^2=m*(2兀/T)^2*(R+h)
地球质量M已知,RGT已知,直接求解可得

通讯卫星与地球同步,地球自转周期为T即卫星的运行周期,接着代公式就行了

1、在地球表面附近:
mg=GMm/R^2 ①
所以gR^2=GM
设高度为h
所以 GMm/(R+h)^2=m*(2兀/T)^2*(R+h) ②
由① ②h=(gT^2R^2/4兀^2)的立方根-R
2、GMm/(R+h)^2=m*V^2/(R+h) ③
由①③ V=R*根号g/(R+h)