解题思路:同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度,根据v=rω得出速度的关系.根据万有引力提供向心力得出同步卫星速度与第一宇宙速度的关系.
同步卫星和地面物体绕地轴转动周期相同,则角速度也相等,即之比为1:1;
地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n=[r/R]=[h+R/R]倍;
由万有引力充当向心力得:[GMm
r2=
mv2/r],
v=
GM
r
r=nR,
同步卫星与地球赤道上的物体具有相同的角速度,根据v=rω知,同步卫星的运行速度是地球赤道上物体随地球自转的速度的[h+R/R]倍;
根据向心加速度公式a=rω2,可知,加速度之比为[h+R/R]:1;
根据[GMm
r2=ma,得a=
GM
r2,则同步卫星的向心速度是地球表面重力加速度的
(h+R)2
R2:1 倍;
故答案为:1:1,
h+R/R]:1,[h+R/R]:1,
(h+R)2
R2:1.
点评:
本题考点: 同步卫星.
考点点评: 解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,并能灵活选用合适的向心力公式.