已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小.

已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小.

题目
已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小.
答案
设卫星离地面高度为h,
根据牛顿第二定律,则有
GMm
(R+h)2
=ma
 
mg=G
Mm
R2

a=ω 2r=
4π2
T2
(R+h)

由以上三式解得a=
3
16π4gR2
T4
   
答:地球同步卫星的向心加速度大小a=
3
16π4gR2
T4
根据牛顿第二定律,结合万有引力定律,即可求解.

同步卫星.

考查万有引力定律、牛顿第二定律及匀速圆周运动的向心加速度的公式的应用,注意式中的半径取值.

举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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