以下是一高一物理同步卫星例题:
1. 某地球同步卫星,距地面的高度为h,地球半径为R,地球自转的角速度为ω,地球表面重力加速度为g,求该同步卫星的线速度大小。
2. 已知地球同步卫星的周期等于地球自转周期,地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,求同步卫星离地面的高度。
3. 已知某行星的自转周期为T,用弹簧秤在该行星的表面赤道处测量同一物体的质量为m,求该行星同步卫星的周期。
4. 已知某行星的自转周期为T,用弹簧秤在该行星赤道处测同一物体的质量为m,两极无自转时用弹簧秤测同一物体的质量为M,求该行星同步卫星的周期。
以上问题均涉及到同步卫星的相关知识,包括轨道半径、线速度、周期等物理量的求解。同时,也涉及到万有引力定律和重力加速度的计算。
请注意,以上例题仅供参考,具体题目可能会根据教材和考试的要求而变化。
【例题】一卫星绕地球做匀速圆周运动,已知卫星的周期为T,地球表面的重力加速度为g,地球的半径为R,求该卫星的轨道半径。
【分析】
同步卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,有:
$F_{万} = m\frac{4\pi^{2}}{T^{2}}r$
其中,$F_{万}$为万有引力,$m$为卫星质量,$r$为卫星轨道半径。
同时,根据万有引力等于重力,有:
$F_{万} = G\frac{Mm}{R^{2}}$
其中,$M$为地球质量。
将两个式子联立,可解得卫星的轨道半径:
$r = \sqrt[3]{\frac{gR^{2}T^{2}}{4\pi^{2}}}$
【答案】
卫星的轨道半径为$\sqrt[3]{\frac{gR^{2}T^{2}}{4\pi^{2}}}$。