精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径R,已知地球表面重力加速度为g.求:
(1)卫星运动速度大小的表达式?
(2)卫星运动的周期是多少?
分析:人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、周期和向心力的表达式,再结合地球表面重力加速度的公式进行讨论即可.
解答:解::人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有
F=F
即:
GMm
r2
=
mv2
r
=
m4π2r
T2

而:r=R+R=2R
又因为:mg=
GMm
R2

所以:v=
GM
r
=
gR2
r
=
gR
2

T=
4π2r3
GM
=
4π2(2R)3
gR2
=4π
2R
g


答:(1)卫星运动速度大小的表达式v=
gR
2
;(2)卫星运动的周期T=4π
2R
g
点评:本题关键根据人造卫星的万有引力等于向心力,以及地球表面重力等于万有引力列两个方程求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省赣榆县厉庄高中高一下学期第一次检测物理试卷(带解析) 题型:计算题

在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径r,地球质量为M,求:
(1)卫星运动速度大小的表达式?
(2)卫星运动的周期是多少?
(3)卫星运动的向心加速度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2014届江苏省高一下学期第一次检测物理试卷(解析版) 题型:计算题

在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径r,地球质量为M,求:

(1)卫星运动速度大小的表达式?

(2)卫星运动的周期是多少?

(3)卫星运动的向心加速度是多少?

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:北京期中题 题型:计算题

在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地心的距离等于r,地球质量为M,万有引力常量为G,求:
(1)卫星运动的线速度大小的表达式;
(2)卫星运动的角速度大小的表达式;
(3)卫星运动的周期的表达式。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省扬州市仙城中学高一(下)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

在圆轨道上运动质量为m的人造地球卫星,与地面的距离等于地球半径R,已知地球表面重力加速度为g.求:
(1)卫星运动速度大小的表达式?
(2)卫星运动的周期是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案