例3 从地球上发射的两颗人造地球卫星A和B,绕地球做匀速圆周运动的半径之比为RA∶RB=4∶1,求它们的线速度之比和运动周期之比。
设A,B两颗卫星的质量分别为mA,mB。
【错解原因】这里错在没有考虑重力加速度与高度有关。根据万有引力定律知道:
可见,在“错解”中把A,B两卫星的重力加速度gA,gB当作相同的g来处理是不对的。
【分析解答】卫星绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,根据牛顿第二定律有
【评析】我们在研究地球上的物体的运动时,地面附近物体的重力加速度近似看做是恒量。但研究天体运动时,应注意不能将其认为是常量,随高度变化,g值是改变的。
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