首页 > 留学知识库

问题: 高一物理(详细步骤。。谢谢各位)

利用航天飞机,宇航员可以到太空维修出现故障的人造地球卫星。已知一颗人造地球卫星在离地高度一定的圆轨道上运行。当航天飞机接近这颗卫星并与他运行情况基本相同时,速度达到了6.4km/s2.取地球半径为 R=6400km,地球表面的重力加速度为g=9.8m/s2.试求这颗卫星离地面的高度。

解答:

利用航天飞机,宇航员可以到太空维修出现故障的人造地球卫星。已知一颗人造地球卫星在离地高度一定的圆轨道上运行。当航天飞机接近这颗卫星并与他运行情况基本相同时,速度达到了6.4km/s.取地球半径为 R=6400km,地球表面的重力加速度为g=9.8m/s2.试求这颗卫星离地面的高度。

设地球质量M,地球半径R,卫星距离地面高度h,卫星质量m
当航天飞机接近这颗卫星并与他运行情况基本相同时,速度达到了6.4km/s,说明卫星的运行速度也是6.4km/s
卫星在天上时,由万有引力提供向心力,所以:
GMm/(R+h)^2=mv^2/(R+h)
即:v^2=GM/(R+h)………………………………………………(1)
设地球表面上有一物体,质量为m1,那么它在地球表面受到的万有引力就是其重力
所以,GMm1/R^2=m1g
则,GM=R^2*g……………………………………………………(2)
将(2)代入(1)得到:V^2=R^2*g/(R+h)
将已知数据代入,得到:
h=3400km