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:
GMm
r2
=m(
T
)2r
  ①,
设行星表面上一物体质量为m′,
则对该物体有:
GMm′
r02
=m′g
  ②,
联立①②得,g=
4π2r3
T2r02
  ③;
(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:
GMm″
(r0+h)2
=m″(
T0
)2(r0+h)
 ④,
联立①④(或②③④)解得:h=r(
T0
T
)
2
3
-r0
h=r?
3
T20
T2

-r0

答:(1)该行星表面的重力加速度g=
4π2r3
T2
r20

(2)该同步卫星离地表的高度h为h=r(
T0
T
)
2
3
-r0
(或 h=r?
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率,如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动。由此能得到半径为R、密
组成星球的物质是靠引力吸引
如图所示。用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
如图所示。用笔画线代替导线
某球状行星具有均匀的密度ρ,若在其赤道上随行星一起转动的物体对行星表面的压力恰好为零,则该行星自转周期为(万有引力常量为G)__________。
某球状行星具有均匀的密度ρ
我国计划在2025年实现载人登月,并在绕月轨道上建造空间站.如图所示,关闭动力的航天飞机在月球引力作用下向月球靠近,并将与空间站在B处对接,已知空间站绕月轨道半径为r,
我国计划在2025年实现载人登
2012年10月25日23时33分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,成功将第16颗“北斗”导航卫星发射升空并送入预定轨道(地球同步轨道),火箭点火发射的精彩瞬间如图所
2012年10月25日23时33分,中