问题
问答题
甲、乙两颗人造地球卫星,其线速度大小之比为以2:1,
求:
(1)这两颗卫星的转动半径之比;
(2)转动角速度之比;
(3)转动周期之比;
(4)向心加速度大小之比.
答案
由题意知
=v1 v2 2 1
(1)对于卫星万有引力提供圆周运动的向心力得:
G
=mmM R2
可得对于不同卫星运动半径与线速度的平方成反比即:R=v2 R GM v2
∴
=R1 R2
=(v22 v12
)2=1 2 1 4
(2)线速度与角速度的关系为v=Rω,所以有:
=ω1 ω2
=v1 R1 v2 R2
×v1 v2
=R2 R1
×2 1
=4 1
;8 1
(3)据T=
得:2π ω
=T1 T2
=ω2 ω1
;1 8
(4)圆周运动向心加速度a=Rω2得
=a1 a2
×R1 R2
=ω12 ω22
×(1 4
)2=8 1 16 1
答:这两颗卫星的转动半径之比1:4;
(2)转动角速度之比8:1;
(3)转动周期之比1:8;
(4)向心加速度大小之比16:1.