某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,试求: (1)卫星的线速度大小; (2)卫星的向心加速度大小.
问题描述:
某人造卫星绕地球做匀速圆周运动,它离地面的高度为h,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,试求:
(1)卫星的线速度大小;
(2)卫星的向心加速度大小.
答
(1)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力充当向心力可得
对卫星,有G
=mMm (R+h)2
v2 R+h
得卫星的线速度v=
GM R+h
又因为地球表面的物体受到的重力等于万有引力G
=mgMm R2
得GM=R2g
所以v=
R2g R+h
(2)根据万有引力提供向心力G
=maMm (R+h)2
得a=
GM (R+h)2
所以a=
R2g (R+h)2
答:(1)卫星的线速度大小为
;
R2g R+h
(2)卫星的向心加速度大小为
.
R2g (R+h)2