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一个天体如果被发射到轨道上,为什需要足够的速度才能维持轨道运行?

Moonshot回答

一个天体需要足够的速度才能维持轨道运行,是因为这个速度是它保持在轨道上所需的向心力的来源。根据维基百科的解释,轨道速度是指天体环绕系统的质心,通常是一个较大质量天体运转的速度。这个速度可以是天体完成一周运转的平均轨道速度,也可以是其瞬间轨道速度,即其运行在某个特定点上的速度。

轨道速度与运动天体和中心天体之间的距离成反比,这是基于角动量守恒定律或开普勒第二定律。这意味着天体在其近拱点附近的运动速度快于远拱点附近的速度。如果天体的速度低于维持轨道所需的最小速度,它将无法产生足够的向心力来抵消中心天体的引力,导致天体坠入中心天体或偏离轨道。

此外,如果天体的速度过高,它将产生比引力更大的向心力,从而远离中心天体并可能逃逸。因此,为了维持稳定的轨道,天体必须以适当的速度运行,这个速度取决于其轨道的形状、大小和中心天体的引力。

轨道速度示意图 图片来源:知乎

轨道速度与距离的关系 图片来源:新浪新闻

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