已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,一颗人造地球卫星离地面高度为h,求:(1)地球的第一宇宙速度;(2)这颗人造地球卫星的正常运行时的向心加速度;(3)这颗人造地球卫

◎ 题目

已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,一颗人造地球卫星离地面高度为h,求:
(1)地球的第一宇宙速度;
(2)这颗人造地球卫星的正常运行时的向心加速度;
(3)这颗人造地球卫星的运行速度.

◎ 答案

(1)在地球表面,重力提供卫星运动的万有引力所以有:
mg=m
v2
R
得:v=

gR

(2)在地球表面重力等于万有引力,卫星运动时万有引力提供向心力故有:
mg=G
mM
R2
              ①
G
mM
(R+h)2
=ma
          ②
G
mM
(R+h)2
=m
v2
R
       ③
由①和②得:
a=
R
R+h

g

(3)由①和③式得:
v=

gR2
R+h

答:(1)地球的第一宇宙速度v=

gR

(2)这颗人造地球卫星的正常运行时的向心加速度a=
R
R+h

g

(3)这颗人造地球卫星的运行速度v=

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