问题 问答题

两颗人造地球卫星,其轨道半径之比为R1:R2=2:1,求两卫星的(1)线速度之比(2)角速度之比(3)周期之比.

答案

人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时万有引力提供向心力G

mM
R2
=ma=m
v2
R
=mR(
T
)2=mRω2分析可得:

(1)线速度v=

GM
R
,线速度之比
v1
v2
=
1
R1
1
R2
=
R2
R1
=
1
2
=
2
2

(2)角速度ω=

GM
R3
,角速度之比
ω1
ω2
=
1
R13
1
R23
=
R23
R13
=
(
1
2
)3
=
1
2
2

(3)周期T=

4π2R3
GM
,周期之比
T1
T2
=
4π2R13
GM
4π2R23
GM
=
R13
R23
=
(
2
1
)3
=
2
2
1

答:(1)线速度之比

v1
v2
=
2
2

(2)角速度之比

ω1
ω2
=
1
2
2

(3)周期之比

T1
T2
=
2
2
1

选择题
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