某人造卫星绕地球匀速圆周运动的周期为T,地球可看作质量分布均匀的球体,半径为R,表面的重力加速度为g

2025-05-02 03:50:33
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回答1:

(1)设地球的质量为M,卫星的质量为m,根据万有引力提供向心力得
G

Mm
(R+h)2
=m(R+h)
4π2
T2

根据万有引力等于重力得
g=G
M
R2

联立上式得 h=
3
gR2T2
4π2
-R

(2)设地球的平均密度为ρ,M=ρV=ρ?
4πR3
3

g=G
M
R2
=G
ρ
4
3
πR3
R2
=
4
3
GρπR

解得:ρ=
3g
4GπR

答:(1)该卫星轨道离地面的高度是
3
gR2T2
4π2
-R

(2)地球的平均密度是
3g
4GπR