有m1和m2两颗人造卫星,已知m1=m2,如果m1和m2在同一轨道上运行,则它们的线速度之比v1﹕v2=______;如果m1的运行轨道半径是m2的运行轨道半径的2倍,则它们的线速度之比v1﹕v2=______.

问题描述:

有m1和m2两颗人造卫星,已知m1=m2,如果m1和m2在同一轨道上运行,则它们的线速度之比v1﹕v2=______;如果m1的运行轨道半径是m2的运行轨道半径的2倍,则它们的线速度之比v1﹕v2=______.

根据万有引力提供向心力得出:

GMm
r2
=m
v2
r

线速度v=
GM
r

如果m1和m2在同一轨道上运行,说明它们的轨道半径相等,所以v1﹕v2=1:1,
如果m1的运行轨道半径是m2的运行轨道半径的2倍,则它们的线速度之比v1﹕v2=
1
2R
1
R
=1:
2

故答案为:1:1;1:
2

答案解析:根据万有引力提供向心力,得出线速度与轨道半径的关系,从而求出线速度之比.
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:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力,知道线速度与轨道半径的关系.