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  • 已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉的影響.

    已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,不考慮地球自轉的影響.
    求:(1)推導第一宇宙速度V1的表達式.
    (2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動,運行軌道離地面高度為h,求衛(wèi)星的運行周期T.
    回答正確外加30分.
    物理人氣:862 ℃時間:2020-05-14 19:19:09
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,
    GMm/R^2=mg
    在地球表面附近滿足
    GM=R^2*g①
    衛(wèi)星做圓周運動的向心力等于它受到的萬有引力
    mv1^2/R=GMm/R^2 ②
    ①式代入②式,
    得到第一宇宙速度v1=根號(Rg)
    (2)衛(wèi)星受到的萬有引力為
    F=GMm/(R+h)^2
    因為GMm/R^2=mg,
    所以GMm=mgR^2
    因此F=GMm/(R+h)^2=mgR^2/(R+h)^2 ③
    由牛頓第二定律F=m*4派^2*(R+h)/T^2 ④
    ③、④聯(lián)立解得
    T=(2派/R)*根號[(R+h)^2/g]
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