第一个等式不正确,因为热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡,它受到地球的引力并不等于它绕地心运动的向心力.
(1)若补充地球表面的重力加速度g,认为热气球受到的万有引力近似等于其重力,
则有
GMm
R 2 =mg
与题中第二个等式联立可得 ω=
R
R+h
g
R+h
(2)若利用同步卫星的高度H有
GM m /
(R+h) 2 = m /
ω 20 (R+h) ,
与题中第二个等式联立可得 ω= ω 0 (
R+H
R+h )
3
2
(3)若利用第一宇宙速度v 1
根据万有引力提供向心力,有
GM m /
R 2 =
m /
v 21
R 与题中第二个等式联立可得 ω= v 1
R
(R+h) 3
答:第一个等式不正确,若补充地球表面的重力加速度g, ω=
R
R+h
g
R+h
若补充同步卫星的高度H, ω= ω 0 (
R+H
R+h )
3
2
若补充第一宇宙速度v 1, ω= v 1
R
(R+h) 3 .