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          在赤道上某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點．若還已知地球的半徑為R，自轉(zhuǎn)周期為T，試用上述物理量表示地球同步衛(wèi)星離地面的高度．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          分析：由題目給定的上拋情形可以得到赤道此處的重力加速度，進而可以表示萬有引力，列萬有引力充當(dāng)向心力的周期表達式，得到同步衛(wèi)星離地高度．
          解答：解：設(shè)同步衛(wèi)星離地高度為h
          由上拋對稱性知上下時間相等，故：v0=g
          1
          2
          t          ，解得此處重力加速度為：g=
          2v0
          t
          ，由萬有引力充當(dāng)向心力表達式得：G
          Mm
          r2
          =mr
          4π2
          T2
          ，其中r=h+R，
          由黃金代換：GM=gR2，得：
          gR2m
          r2
          =mr
          4π2
          T2
          ，即：
          2v0R2m
          t(R+h)2
          =m(R+h)
          4π2
          T2
          ，解得：h=
          3
          2v0R2T2
          4π2
          -R
          答：地球同步衛(wèi)星離地面的高度為
          3
          2v0R2T2
          4π2
          -R
          點評：關(guān)鍵點是由上拋得到地球重力加速度的表達式，進而才能列萬有引力公式解題．
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習(xí)冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          我國月球探測計劃“嫦娥工程”已經(jīng)啟動．2009年下半年發(fā)射了“嫦娥1號”探月衛(wèi)星，2010年又發(fā)射了嫦娥2號．科學(xué)家對月球的探索會越來越深入．
          （1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運動的周期為T，月球繞地球的運動近似看做勻速圓周運動，試求出月球繞地球運動的軌道半徑；
          （2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點．已知月球半徑為r，萬有引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，廣寒宮中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即將留下中華兒女的足跡，航天飛機將作為能往返于地球與太空、可以重復(fù)使用的太空飛行器，備受人們的喜愛．若宇航員隨航天飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點．已知月球半徑為R，萬有引力常量為G．
          （l）試求出月球的質(zhì)量M月．
          （2）若宇航員欲乘航天飛機對在距月球表面高h處的圓軌道上運行的月球衛(wèi)星進行維修．維修衛(wèi)星時航天飛機的速度應(yīng)為多大？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          “嫦娥工程”是我國邁出航天深空探測第一步的重大舉措，實現(xiàn)月球探測將是我國航天深空探測零的突破．已知月球半徑為R，萬有引力常量為G．若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點．根據(jù)以上所給出的條件，求：
          （1）月球的質(zhì)量M；
          （2）若飛船繞月球的運動近似看做勻速圓周運動，飛船繞月球運動的最小周期Tmin？
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：不詳
				題型：問答題
			
          

						
          隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，廣寒宮中的嫦娥不再寂寞，古老的月球即將留下中華兒女的足跡，航天飛機將作為能往返于地球與太空、可以重復(fù)使用的太空飛行器，備受人們的喜愛．若宇航員隨航天飛船登陸月球后，在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)過時間t，小球落回拋出點．已知月球半徑為R，萬有引力常量為G．
          （l）試求出月球的質(zhì)量M月．
          （2）若宇航員欲乘航天飛機對在距月球表面高h處的圓軌道上運行的月球衛(wèi)星進行維修．維修衛(wèi)星時航天飛機的速度應(yīng)為多大？
          

			
          

			
          
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          同步練習(xí)冊答案