两个人造地球卫星,其轨道半径比R1:R2=2:1,求:(1)向心加速度之比(2)线速度之比(3)角速度之比(

2025-04-27 13:56:56
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回答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=

GMm
r2
=ma=m
v2
r
=mω2r=m
2r
T2

(1)向心加速度a=
GM
r2
,轨道半径比R1:R2=2:1,
所以向心加速度之比是a1:a2=1:4.
(2)线速度v=
GM
r
,轨道半径比R1:R2=2:1,
所以线速度之比v1:v2=
2
:2.
(3)角速度ω=
GM
r3
,轨道半径比R1:R2=2:1,
所以角速度之比ω1:ω2=
2
:4,
(4)周期T=2π
r3
GM
,轨道半径比R1:R2=2:1,
所以运动周期之比T1:T2=
8
:1,
答:(1)向心加速度之比是1:4.
(2)线速度之比是
2
:2.
(3)角速度之比是
2
:4.
(4)运动周期之比是
8
:1.