问题 问答题

有两颗人造卫星,都绕地球做匀速圆周运行,已知它们的轨道半径之比r1:r2=4:1.对于这两颗卫星的运动,求:

(1)线速度之比;

(2)周期之比;

(3)向心加速度之比.

答案

有两颗人造卫星,都绕地球做匀速圆周运行,根据万有引力提供向心力得:

GMm
r2
=ma=m
2r
T2
=
mv2
r

(1)线速度v=

GM
r
,已知它们的轨道半径之比为:r1:r2=4:1.

V1
V2
=
r2
r1
=
1
2

(2)周期T=2π

r3
GM
,已知它们的轨道半径之比为:r1:r2=4:1.

T1
T2
=(
r1
r2
)
3
2
=
8
1

(3)向心加速度a=

GM
r2
,已知它们的轨道半径之比r1:r2=4:1.

a1
a2
=
r22
r21
=
1
16

答:(1)线速度之比是1:2;

(2)周期之比是8:1;

(3)向心加速度之比是1:16.

单项选择题
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