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向
F=GMm r2
F向=m
=mω2r=m(v2 r
)2r2π T
因而
G
=mMm r2
=mω2r=m(v2 r
)2r2π T
解得
v=GM r
由v1:v2=1:2得r1:r2=4:1
T=
=2π2πr v r3 GM
T1:T2=8:1
故答案为:8:1,4:1