已知地球半徑為R，一只靜止在赤道上空的熱氣球（不計(jì)氣球離地高度）繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度為ω0，在距地面高度為h的圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星．設(shè)地球質(zhì)量為M，熱氣球的質(zhì)量為m，人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，為了計(jì)算衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的角速度ω，（地球表面的重力加速度為g萬有引力恒量G不能作為已知量）．某同學(xué)進(jìn)行了如下計(jì)算．
設(shè)地球質(zhì)量為M，熱氣球質(zhì)量為m，人造衛(wèi)星質(zhì)量為m1
對(duì)熱氣球有：G
mM
R2
=m
ω20
R對(duì)人造衛(wèi)星有：G
m1M
(R+h)2
=m1
ω2 
(R+h)
聯(lián)立上兩式解得衛(wèi)星角速度：
你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確？若認(rèn)為正確，請(qǐng)求出結(jié)果，若認(rèn)為錯(cuò)誤，求出正確的ω．
對(duì)熱氣球而言，不是萬有引力提供向心力，而是萬有引力和浮力的合力提供向心力．所以該同學(xué)的解法是錯(cuò)誤的．
對(duì)人造衛(wèi)星有：G
m1M
(R+h)2
=m1
ω2 
(R+h)
ω=
GM
(R+h)3

根據(jù)萬有引力等于重力 mg=G
Mm
R2
，所以GM=gR2，
故ω=
gR2
(R+h)3
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

已知地球半徑為R，一物體處在地球表面所受萬有引力大小為F，當(dāng)該物體處在離地面高為2R時(shí)，所受萬有引力大小為（　�。�

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解：設(shè)地球質(zhì)量為M，熱氣球質(zhì)量為m，人造衛(wèi)星質(zhì)量為m1
對(duì)熱氣球有：G
mM
R2
=m
ω
2
0
R對(duì)人造衛(wèi)星有：G
m1M
(R+h)2
=m1
ω
2
 
(R+h)
聯(lián)立上兩式解得衛(wèi)星角速度：
你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確？若認(rèn)為正確，請(qǐng)求出結(jié)果，若認(rèn)為錯(cuò)誤，求出正確的ω．

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已知地球半徑為R，一物體在地球表面受到的受萬有引力為F；當(dāng)物體距地面的高度為R時(shí)，所受萬有引力為（　　）

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已知地球半徑為R，一只靜止在赤道上空的熱氣球（不計(jì)氣球離地高度）繞地心運(yùn)動(dòng)的角速度為ω0，在距地面h高處圓形軌道上有一顆人造地球衛(wèi)星，設(shè)地球質(zhì)量為M，熱氣球的質(zhì)量為m，人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量為m1，根據(jù)上述條件，有一位同學(xué)列出了以下兩個(gè)方程：
對(duì)熱氣球有：GmM/R 2=mω02R    對(duì)人造衛(wèi)星有：Gm1M/（R+h）2=m1ω2（R+h）
進(jìn)而求出了人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度ω．你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確？若認(rèn)為正確，請(qǐng)求出結(jié)果；若認(rèn)為錯(cuò)誤，請(qǐng)補(bǔ)充一個(gè)條件后，再求出ω．

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已知地球半徑為R，一質(zhì)量為m的衛(wèi)星在地面上稱得的重量為G0．現(xiàn)將該衛(wèi)星發(fā)射到離地面高度等于地球半徑的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則該衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行過程中（　�。�

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