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  • 在日落很久以后,我們常能看到高空中明亮的人造衛(wèi)星.現(xiàn)有個在地球赤道上方飛行(與地理自傳%B

    在日落很久以后,我們常能看到高空中明亮的人造衛(wèi)星.現(xiàn)有個在地球赤道上方飛行(與地理自傳%B
    在日落很久以后,我們常能看到高空中明亮的人造衛(wèi)星?,F(xiàn)有個在地球赤道上方飛行(與地理自傳方向相同)的人造衛(wèi)星,在日落后兩小時內(nèi)都能看到它,且在兩個小時末剛好在人的正上方,則該衛(wèi)星據(jù)地球的高度至少是多少(已知地球的半徑為R=6380km)
    物理人氣:445 ℃時間:2019-12-13 17:32:35
    優(yōu)質(zhì)解答
    首先我是這樣思考的,日落后兩小時內(nèi)衛(wèi)星變化的角度越小,它就離地球越遠(yuǎn),因為它離地球越遠(yuǎn),向心力越小,線速度越小,角速度就更小了.所以,取衛(wèi)星角度變化的最大值,90°(就是它轉(zhuǎn)了了1/4個地球),這樣算出來的答案就是衛(wèi)星高度的最小值了.
    解答如下:w=A(弧度)/t=0.5π/(2*3600)=2.1817*10^-4rad/s
    設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量m,地球質(zhì)量M,衛(wèi)星高度L
    衛(wèi)星所受的萬有引力F=GmM/L²=衛(wèi)星所受向心力T=mw²L
    約去m,得GM/L²=w²L
    現(xiàn)在還剩地球質(zhì)量M不知道,可以通過黃金代換公式(汗死,我們以前老師這么叫的)得出Gm(隨便設(shè)的一個物體質(zhì)量,可以約掉的)M/L(地球半徑)^2=mg得出M=6.103*10^24kg
    帶入上面的方程
    6.67*10^-11*6.103*10^24/L²=(2.1817*10^-4)²*L
    算出L=2.33*10^7m
    所以至少高度為2.33*10^7m
    不知道計算有沒有誤,但是方法和過程是對的
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