解题思路:根据动能减小为原来的[1/4]得出速度大小的变化,人造卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,列出等式求解.
卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的[1/4],
根据动能公式Ek=[1/2mv2
所以速度大小减到原来的
1
2]
卫星绕地球做圆周运动万有引力提供圆周运动向心力有:
G
mM
r2=m
v2
r
得v=
GM
r
由于线速度变为原来的[1/2]可知,轨道半径变为原来的4倍
再根据万有引力提供圆周运动向心力有:
G
mM
r2=mrω2
得卫星的角速度:ω=
GM
r3
由于轨道变为原来的4倍,则可知角速度变为原来的[1/8]
故答案为:变大,8:1
点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系.
考点点评: 人造卫星做圆周运动,万有引力提供向心力,卫星的线速度、角速度、周期都与半径有关,讨论这些物理量时要找准公式,正确使用控制变量法.