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=
=ma=mGMm r2
=mω2r=mv2 r
,
4π2r T2
(1)向心加速度a=
,轨道半径比R1:R2=2:1,GM r2
所以向心加速度之比是a1:a2=1:4.
(2)线速度v=
,轨道半径比R1:R2=2:1,
GM r
所以线速度之比v1:v2=
:2.
2
(3)角速度ω=
,轨道半径比R1:R2=2:1,
GM r3
所以角速度之比ω1:ω2=
:4,
2
(4)周期T=2π
,轨道半径比R1:R2=2:1,
r3 GM
所以运动周期之比T1:T2=
:1,
8
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
:4.
2
(4)运动周期之比是
:1.
8