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  • 已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響. (1)求衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度v1; (2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T,求衛(wèi)星

    已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,引力常量為G,不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.
    (1)求衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度v1;
    (2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T,求衛(wèi)星運(yùn)行半徑r.
    物理人氣:668 ℃時(shí)間:2019-08-22 09:23:53
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,物體在地球表面附近時(shí),有:
       G
    Mm
    R2
    =mg  ①
    衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),萬(wàn)有引力提供向心力,即:
       G
    Mm
    R2
    =m
    v21
    R
      ②
    聯(lián)立解得,v1=
    gR

    (2)衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,則有:
    G
    Mm
    r2
    =m
    4π2
    T2
    r  ③
    聯(lián)立①③解得,r=
    3
    gR2T2
    4π2

    答:(1)衛(wèi)星環(huán)繞地球運(yùn)行的第一宇宙速度v1
    gR

    (2)若衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且運(yùn)行周期為T,衛(wèi)星運(yùn)行半徑r為
    3
    gR2T2
    4π2
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