解题思路:(1)研究卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式表示出周期.
(2)卫星A、B绕地球做匀速圆周运动,当卫星B转过的角度与卫星A转过的角度之差等于2π时,卫星再一次相距最近.
(1)设地球质量为M,卫星质量为m,根据万有引力和牛顿运动定律,有:
G
Mm
(R+h)2=m
4π2
T2B(R+h),
在地球表面有:G
Mm
R2=mg,
联立得:TB=2π
(R+h)3
gR2;
(2)它们再一次相距最近时,一定是B比A多转了一圈,有:
ωBt-ω0t=2π
其中ωB=
2π
TB得:t=
2π
gR2
(R+h)3-ω0.
答:(1)卫星B的运行周期是2π
(R+h)3
gR2;
(2)至少经过至少经过
2π
gR2
(R+h)3-ω0,它们再一次相距最近.
点评:
本题考点: 速度与物体运动.
考点点评: 本题考查万有引力定律和圆周运动知识的综合应用能力.
向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.