如图,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度...
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如图,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h.已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球质量为M,O为地球中心.
(1) 开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即 k是一个对所有行星都相同的常量。开普勒定律不仅适用于太阳系,它对一切具有中心天体的引力系统(如地月系统)都成立.请你推导出地月系中该常量k的表达式。已知引力常量为G。 (2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫*距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们还能相距最近?
【回答】
(1)因卫星绕地球做匀速圆周运动,于是轨道半长轴a即为轨道半径r,根据万有引力定律和牛顿第二定律有:GMm/r2=m*4π2/T2(2分)
(2分)
(2)由万有引力定律和向心力公式得 G= mω B 2( R + h ) ② (2分) 得 ω B= ③ (1分)
由题意得 ( ω B- ω 0 ) t =2 π ④ (2分)
代入④得: t =(1分)
知识点:未分类
题型:计算题