问题 问答题

已知地球的质量为M,甲、乙两个人造卫星轨道在同一平面内,绕地球的转动方向相同,离地球球心的距离分别为r和4r,引力常最为G

(1)甲.乙两卫星的周期之比是多少?

(2)若某时刻两卫星相距最近,求经多长时间两卫星再次相距最近?

答案

(1)两颗卫星的向心力由万有引力提供,即:

GMm
R2
=m(
T
)2R

周期:T=2π

R3
GM

故:

T
T
=
R31
R32
=
1
64
=
1
8

(2)它们再次最近的时候,甲比乙多转1周,即转过的角度多2π,ωt-ωt=2π,ω=

T

求得:t=

8
7
T

答:甲.乙两卫星的周期之比

1
8
,再经过t=
8
7
T
的时间,它们再次最近.

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