有两颗人造地球卫星,它们的质量之比为1:2,运动的线速度大小之比为1:2,则它们的运动周期之比为
8:1
8:1
;它们的轨道半径之比为4:1
4:1
.分析:根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可.
解答:解:(1)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=F向
即:
=
得:
=
=
(2)设周期为T,则:
=
,
因而T2=
=
=
=
故答案为:8:1; 4:1
F=F向
即:
| GMm |
| r2 |
| mv2 |
| r |
得:
| r1 |
| r2 |
| ||
|
| 4 |
| 1 |
(2)设周期为T,则:
| GMm |
| r2 |
| m4π2r |
| T2 |
因而T2=
| 4π2r3 |
| GM |
| T1 |
| T2 |
|
|
| 8 |
| 1 |
故答案为:8:1; 4:1
点评:本题关键抓住万有引力提供向心力,列式求解出线速度、角速度、周期和向心力的表达式,再进行讨论.