某航天飞机在地球赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同,设地球的自转角速度为ω 0

某航天飞机在地球赤道上空飞行,轨道半径为r,飞行方向与地球的自转方向相同,设地球的自转角速度为ω 0 ,地球半径为R,地球表面重力加速度为g,在某时刻航天飞机通过赤道上某建筑物的上方,求它下次通过该建筑物上方所需的时间.

解:用ω表示航天飞机的角速度,用m、M分别表示航天飞机及地球的质量,则有 =mrω 2
航天飞机在地面上,有 =mg
联立解得
若ω>ω 0 ,即飞机高度低于同步卫星高度,用t表示所需时间,则ωt-ω 0 t=2π
所以t=
若ω<ω 0 ,即飞机 高度高于同步卫星高度,用t表示所需时间,则ω 0 t-ωt=2π
所以t=

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