晴天晚上,人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内.一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面,卫星自西向东运动.春分期间太阳垂直射向赤道,赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它,之后极快地变暗而看不到了.已知地球的半径R地=6.4×106m,地面上的重力加速度为10m/s2,估算:(答案要求精确到两位有效数字)(1)卫星轨道离地面的高度.(2)卫星的速度大小.

问题描述:

晴天晚上,人能看见卫星的条件是卫星被太阳照着且在人的视野之内.一个可看成漫反射体的人造地球卫星的圆形轨道与赤道共面,卫星自西向东运动.春分期间太阳垂直射向赤道,赤道上某处的人在日落后8小时时在西边的地平线附近恰能看到它,之后极快地变暗而看不到了.已知地球的半径R=6.4×106m,地面上的重力加速度为10m/s2,估算:(答案要求精确到两位有效数字)
(1)卫星轨道离地面的高度.
(2)卫星的速度大小.

(1)从北极沿地轴往下看的地球俯视图如图所示,设卫星离地高h,Q点日落后8小时时能看到它反射的阳光.日落8小时Q点转过的角度设为θ,θ=824×360°=120°轨道高h=R地cosθ2−R地=6.4×106×(1cos600−1)=6.4×...
答案解析:1、作出几何关系图,日落8小时Q点转过的角度θ=

8
24
×360°=120°,根据几何关系求解即可.
2、先根据万有引力等于重力解出卫星处的重力加速度,根据重力提供向心力列式,即可求出卫星的速度大小.
考试点:万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
知识点:本题考查了万有引力在天体中的应用,解题的关键在于找出向心力的来源,并能列出等式解题.对于卫星与地球的运动关系,要画出几何关系图,根据几何关系求解.