从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B,绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA:RB=4:1,求它们的线速度之比和运动周期之比.

问题描述:

从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B,绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA:RB=4:1,求它们的线速度之比和运动周期之比.

卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,则
FA=G

MmA
R
2
A
mA
v
2
A
RA

FB=G
MmB
R
2
B
mB
v
2
B
RB

联立解得
vA
VB
RB
RA
=
1
2

根据T=
2πR
v

TA
TB
vB
vA
RA
RB
2
1
×
4
1
=8:1

答:线速度之比为
1
2
,运动周期之比为8:1.
答案解析:卫星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,运用牛顿第二定律列方程求速度之比,由周期公式求周期之比.
考试点:人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
知识点:本题考查了万有引力提供向心力,由向心力公式和周期公式即可解决此类题目.