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  • 偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓形軌道上運(yùn)動,它的運(yùn)動軌道距離地面的高度為h,要使衛(wèi)星在一天時間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,

    偵察衛(wèi)星在通過地球兩極上空的圓形軌道上運(yùn)動,它的運(yùn)動軌道距離地面的高度為h,要使衛(wèi)星在一天時間內(nèi)將地面上赤道各處在日照條件下的情況全部都拍攝下來,衛(wèi)星在通過赤道上空時,衛(wèi)星的攝像機(jī)至少能拍攝地面上赤道圓周的弧長是多少?設(shè)地球的半徑為R,地面處的重力加速度為g,地球自轉(zhuǎn)周期為T.
    物理人氣:884 ℃時間:2020-05-13 05:33:42
    優(yōu)質(zhì)解答
    設(shè)衛(wèi)星周期為T1,根據(jù)萬有引力提供向心力得:
    GMm
    (R+h)2
    =
    m?2
    T21
    (R+h)               ①
    GMm
    R2
    =mg         ②
    有T1=
    R
    (h+R)3
    g
                  ③
    地球自轉(zhuǎn)角速度為ω=
    T
                         ④
    在衛(wèi)星繞行地球一周的時間T1內(nèi),地球轉(zhuǎn)過的圓心角為
    θ=ωT1=
    T
    T1              ⑤
    那么攝像機(jī)轉(zhuǎn)到赤道正上方時攝下圓周的弧長為s=θR             ⑥
    由①②③④⑤⑥得s=
    2
    T
    (h+R)3
    g

    答:衛(wèi)星的攝像機(jī)至少能拍攝地面上赤道圓周的弧長是
    2
    T
    (h+R)3
    g
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