天文工作者观测到某行星的半径为r0,自转周期为T0,它有一颗卫星,轨道半径为r,绕行星公转周期为T.求:(1)该行星表面的重力加速度g为多大?(2)要在此行星的赤道上发射一颗同步
◎ 题目
天文工作者观测到某行星的半径为r0,自转周期为T0,它有一颗卫星,轨道半径为r,绕行星公转周期为T. 求: (1)该行星表面的重力加速度g为多大? (2)要在此行星的赤道上发射一颗同步人造卫星,使其轨道在赤道上方,则该同步卫星离地表的高度h为多大? |
◎ 答案
(1)设行星质量是M,卫星质量是m, 对卫星环,由牛顿第二定律得:
设行星表面上一物体质量为m′, 则对该物体有:
联立①②得,g=
(2)设同步卫星距地面的高度是h, 对同步卫星,由牛顿第二定律可得:
联立①④(或②③④)解得:h=r(
答:(1)该行星表面的重力加速度g=
(2)该同步卫星离地表的高度h为h=r(
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