问题 填空题

有两颗人造地球卫星,它们的质量之比为1:2,运动的线速度大小之比为1:2,则它们的运动周期之比为______;它们的轨道半径之比为______.

答案

(1)人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有

F=F

即:

GMm
r2
=
mv2
r

得:

r1
r2
=
v22
v21
=
4
1

(2)设周期为T,则:

GMm
r2
=
m2r
T2

因而T2=

4π2r3
GM

T1
T2
=
r31
r21
=
64
1
=
8
1

故答案为:8:1; 4:1

填空题
单项选择题