问题 填空题

有两颗人造卫星,它们的质量之比是m1:m2=1:2,运行速度之比v1:v2=1:2.则:它们周期之比T1:T2=______;它们轨道半径之比r1:r2=______.

答案

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

F=G

Mm
r2

F=m

v2
r
=mω2r=m(
T
2r

因而

G

Mm
r2
=m
v2
r
=mω2r=m(
T
2r

解得

v=

GM
r

由v1:v2=1:2得r1:r2=4:1

T=

2πr
v
=2π
r3
GM

T1:T2=8:1

故答案为:8:1,4:1

填空题
单项选择题