問題詳情:
一質量為m=3000kg的人造衞星在離地面的高度為H=180 km的高空繞地球做圓周運動,那裏的重力加速度g=9.3m·s-2.由於受到空氣阻力的作用,在一年時間內,人造衞星的高度要下降△H=0.50km.已知物體在密度為ρ的流體中以速度v運動時受到的阻力F可表示為F=ρACv2,式中A是物體的最大橫截面積,C是拖曳係數,與物體的形狀有關.當衞星在高空中運行時,可以認為衞星的拖曳係數C=1,取衞星的最大橫截面積A=6.0m2.已知地球的半徑為R0=6400km.試由以上數據估算衞星所在處的大氣密度.
【回答】
七.解析:設一年前、後衞星的速度分別為v1和v2,根據萬有引力定律和牛頓運動定律有:
G=m,①
G=m,②
由於在一年內軌道半徑變化不大,可以認為T是恆量,且T=2πR1。
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題