问题 填空题

地球的两颗人造卫星质量之比m1:m2=1:2,圆运动轨道之比r1:r2=1:4,求:

(1)线速度之比υ1:υ2=______;

(2)角速度之比ω1:ω2=______;

(3)向心力之比F1:F2=______.

答案

(1)根据万有引力提供向心力G

Mm
r2
=m
v2
r
,得:v=
GM
r
,所以有:
v1
v2
=
r2
r1
=
4
1
=
2
1

(2)根据万有引力提供向心力G

Mm
r2
=mω2r,得:ω=
GM
r3
,所以有:
ω1
ω2
=
(
r2
r1
)3
=
64
1
=
8
1

(3)根据万有引力提供向心力G

Mm
r2
=F,所以有:
F1
F2
=
m1
m2
×(
r2
r1
)2=
1
2
×
16
1
=
8
1

故答案为:(1)2:1;(2)8:1;(3)8:1;

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单项选择题