一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动,动能减小为原来的[1/4],不考虑卫星质量的变化,

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  • 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.