如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。
(1)求卫星B的运行周期;
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?
如图所示,A是地球的同步卫星,另一卫星B的圆轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心。
(1)求卫星B的运行周期;
(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们再一次相距最近?
(1)2π(2)
解析:(1)由万有引力定律和向心力公式得
G=m
(R+h)(2分)
在地球表面处有G=mg(2分) 联立得TB=2π
①(2分)
(2)B转动的角速度大于A,因此当A、B再次相距最近时,B比A多转一周,即多转2π弧度,故(ωB-ωA)t=2π(2分)
又ωB==
(1分) 把①代入得t=
.(1分)