似式を用いて結果を
半径rの等速円運動をして地球を回っている質量mの人工衛屋、
速さゅと周期Tを求めよ。また, Pを加速して無限遠まで飛ばせるに
EX2
は,運動エネルギーをどれだけ増やしてやればよいか。
| 万有引力が向心力となっての円運動である。
M
v?
円運動の式はm
Mm
r
na
V=
GM
万有引力
P
r
m
遠心力と万有引力のつり合いと思ってもよい。
2元r
T=
r
=2πr,
V GM
なお,地表すれすれに回る人工衛星の速さ ひ,を第1宇宙速度とよんでいる。
r=R より
U=VGM/R
Pの力学的エネルギー Eは, ①より→mo':
2
GMm を用いると(これがコ
2r
ニ
ツ!)
(-0
無限遠に行くためには E=0とする必要がある。与えるべき量は
Im)-0
E=
-mv?+
GMm
GMm
GMm
GMm
ニー
2
2r
2r
r
GMm
2r