已知地球半径R=6.4×106m,地球质量M=6.0×1024kg,地面附近的重力加速度g=9.8m/s2,第一宇宙速度
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解题思路:(1)地球同步卫星的周期与地球自转周期相同,则由万有引力充当向心力可求得其离地高度;

(2)由万有引力充当向心力可得出线速度的大小.

(1)地球同步卫星的周期等于地球的自转周期,故有:

G[Mm

(R+H)2=m

4π2

T2(R+H)

解得:卫星的离地高度H=

3

GMT2

4π2/]-R

代入数据,解得:H=3.6×107m;

(2)由[GMm

r2=m

v2/r] 可得:

速度v=

GM

r=

6.63×10−11×6×1024

3.6×107=3.3×103m/s;

答:地球同步卫星高度3.6×107m和速度应为3.3×103m/s.

点评:

本题考点: 同步卫星.

考点点评: 人造地球卫星所受到的万有引力充当向心力,故由向心力公式可求得线速度、角速度、周期等.