问题
填空题
设质量相等的甲.乙两颗卫星,分别贴近某星球表面和地球表面,环绕其球心做匀速圆周运动,已知该星球和地球的密度比为1:2,其半径分别为R和r,则(1)甲.乙两颗卫星的加速度之比为______;(2)甲.乙两颗卫星所受的向心力之比为______;(3)甲.乙两颗卫星的线速度之比为______;(4)甲.乙两颗卫星的周期之比为______.
答案
(1)根据万有引力提供向心力得:
=maGMm R2
a=
=GM R2
=Gρ?
πR34 3 R2
GπρR4 3
已知该星球和地球的密度比为1:2,其半径分别为R和r,
所以甲.乙两颗卫星的加速度之比为R 2r
(2)根据牛顿第二定律得:
F向=ma
甲.乙两颗卫星的加速度之比为
,甲.乙两颗卫星质量相等,R 2r
所以甲.乙两颗卫星所受的向心力之比为R 2r
(3)根据万有引力提供向心力得:
=mGMm R2 v2 R
v=
=GM R
GπρR24 3
已知该星球和地球的密度比为1:2,其半径分别为R和r,
所以甲.乙两颗卫星的线速度之比为R
r2
(4)根据圆周运动公式得:
T=2πR v
甲.乙两颗卫星的线速度之比为R
r2
所以甲.乙两颗卫星的周期之比为
:1.2
故答案为:(1)
,(2)R 2r
,(3)R 2r
,(4)R
r2
:1.2