已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小.

问题描述:

已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小.

F引=F向=(GMm)/[(R+h)^2]=m(2π/T)^2(R+h)=ma
R+h=3次√[MGT^2/(4*π^2)]
MG=gR^2黄金代换公式
R+h=3次√[g(RT)^2/(4*π^2)]
a=(2π/T)^2(R+h)=(2π/T)^2*3次√[g(RT)^2/(4*π^2)] (自己化简吧)
3次√表示3次跟号下

设卫星离地面高度为h,
根据牛顿第二定律,则有

GMm
(R+h)2
=ma 
mg=G
Mm
R2

a=ω 2r=
4π2
T2
(R+h)

由以上三式解得a=
3
16π4gR2
T4
   
答:地球同步卫星的向心加速度大小a=
3
16π4gR2
T4

答案解析:根据牛顿第二定律,结合万有引力定律,即可求解.
考试点:同步卫星.
知识点:考查万有引力定律、牛顿第二定律及匀速圆周运动的向心加速度的公式的应用,注意式中的半径取值.