已知地球表面處的重力加速度為g,地球的半徑為R,地球自轉(zhuǎn)的周期為T,求:地球同步衛(wèi)星到地面的高度.
分析:地球同步衛(wèi)星公轉(zhuǎn)周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力及在地球表面萬(wàn)有引力等于重力,列式即可解題.
解答:解:設(shè)地球質(zhì)量為M,衛(wèi)星質(zhì)量為m,地球同步衛(wèi)星到地面的高度為h,則
同步衛(wèi)星所受萬(wàn)有引力等于向心力:G
Mm
(R+h)2
=m
2(R+h)
T2

在地球表面上引力等于重力:G
Mm
R2
=mg

故地球同步衛(wèi)星離地面的高度h=
3
gR2T2
4π2
-R
答:地球同步衛(wèi)星到地面的高度為
3
gR2T2
4π2
-R.
點(diǎn)評(píng):本題要知道萬(wàn)有引力提供向心力,在地球表面萬(wàn)有引力等于重力,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2004?廣東)飛船降落過(guò)程中,在離地面高度為h處速度為v0,此時(shí)開(kāi)動(dòng)反沖火箭,使船開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),最后落地時(shí)的速度減為v0若把這一過(guò)程當(dāng)作為勻減速運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)算,則其加速度的大小等于
v2-v02
h
v2-v02
h
.已知地球表面處的重力加速度為g,航天員的質(zhì)量為m,在這過(guò)程中航天員對(duì)坐椅的壓力等于
mg+
m(v02-v2)
2h
mg+
m(v02-v2)
2h

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如圖所示,人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行軌道為橢圓,其近地點(diǎn)P和遠(yuǎn)地點(diǎn)Q距地面的高度分別為R和3R,R為地球半徑,已知地球表面處的重力加速度為g,以下說(shuō)法正確的是(  )

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神舟八號(hào)飛船降落過(guò)程中,在離地面高度為h處速度為v0,此時(shí)開(kāi)動(dòng)反沖火箭,使飛船開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),最后落地時(shí)的速度減為v.已知地球表面處的重力加速度為g,航天員的質(zhì)量為m,若把這一過(guò)程當(dāng)作勻減速運(yùn)動(dòng)來(lái)計(jì)算,則在這過(guò)程中( 。

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(2012?虹口區(qū)二模)(A)A、B兩球在光滑水平面上沿一直線相向運(yùn)動(dòng),已知B球的質(zhì)量是A球質(zhì)量的4倍,碰撞前A球速度大小為vA=v,B球速度大小vB=
2
3
v,若碰后B球速度減小為
1
3
v但方向不變,則碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量
不變
不變
(選填“不變”、“增大”或“減小”),碰撞后A球的速度大小vA=
1
3
v
1
3
v

B.一顆人造地球衛(wèi)星在近地軌道上環(huán)繞地球一周的時(shí)間為T,已知地球表面處的重力加速度為g,萬(wàn)有引力恒量為G,則該衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度為
g
g
,地球的平均密度為
GT2
GT2
.(衛(wèi)星做環(huán)繞運(yùn)動(dòng)的半徑近似取地球半徑.)

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