两颗人造地球卫星质量之比为1:2,轨迹半径比为2:1,求它们的周期,向心力和向心加速度之比?

1个回答

  • 设地球质量M,两卫星质量分别为m和m',轨道半径分别为r和r',轨道线速度分别为v和v'

    万有引力 F引=G·(Mm/r²)=mv²/r

    两边除以m,同乘以r²,整理,得

    GM=rv²

    所以,GM=rv²=r'v'²

    因为r :r'=2 :1

    所以 v :v'=1 :√2 (根下2)

    又因为T=2πr/v

    所以 T :T'=rv' :r'v=2×(√2):1×1=2√2 :1

    因为向心力 F=mv²/r

    所以 F :F'=(mv²/r) :(m'v'²/r')=1 :8

    向心加速度 a=v²/r

    所以 a :a'=(v²/r) :(v'²/r')=1 :4

    综上,两卫星周期比为2√2:1,线速度比为1:√2,向心力比为1:8,向心加速度比为1:4