计划发射一颗距离地面高度为地球半径R0的圆形轨道上运行的地球卫星.卫星轨道与赤道平面重合.已知地球表

2025-04-15 10:06:38
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回答1:

(1)卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力:

GMm
(2R)2
=
m?4π2?2R
T2

根据万有引力等于重力,
GMm
R2
=mg
故解得:T=4π
2R0
g

(2)设人在B1位置刚好看见卫星出现在A1位置,最后在B2位置看到卫星从A2位置消失,OA1=2OB1
设∠A1OB1=∠A2OB2
则cosθ=
OB1
OA1
=
1
2

所以θ=
π
3
 
设人从B1位置到B2位置的时间为t,则人转过的角度为
t
T0
2π,
卫星转过的角度为
t
T
2π,
故有
3
+
t
T0
2π=
t
T
2π,
将卫星绕地心运动周期T=4π
2R0
g
,代入上式可得
t=
2R0
g
T
0
3(T0?4π
2R0
g
)

答:(1)卫星绕地心运动周期是4π
2R0
g

(2)设地球自转周期T0,该卫星绕地球旋转方向与地球自转方向相同,则在赤道上某一点的人能连续观察的该卫星的时间是
2R0
g
T
0
3(T0?4π
2R0
g
)