解题思路:开始升空时,对在地球表面的物体进行受力分析,运用牛顿第二定律列出等式.
当卫星升空到某高处时,对物体进行受力分析,运用牛顿第二定律列出等式,注意此时物体所受的重力与在地球表面不相等.
由于不考虑地球自转的影响,根据万有引力等于重力求出卫星距地面的高度.
开始升空时,对在地球表面的物体进行受力分析,运用牛顿第二定律列出等式:
T-mg=ma,
升空到距地h高处,对物体进行受力分析,运用牛顿第二定律列出等式:
T'-mg'=ma,
又由于万有引力近似等于物体重力得:
开始升空时:mg=GMm/R2,
在h高处时:mg'=GMm/(R+h)2
所以,
g′
g=
R2
(R+h)2,解得:h=3200km.
答:卫星距地面的高度是3200km.
点评:
本题考点: 万有引力定律及其应用;人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
考点点评: 把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题.
重力加速度g是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的物理量.