Một vệ tinh có khối lượng m đang bay trên quỹ đạo tròn xung
quanh Trái Đất ở độ cao h. Biết bán kính Trái Đất R = 6400 km, khối
lượng Trái Đất là 6.1024 kg, hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 kg.m2/N2
chu kì quay của vệ tinh quanh Trái Đất là 9,25 giờ. Tìm độ cao của vệ
tinh ?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm.
\(F_{hd}=F_{ht}\)\(\Rightarrow G\cdot\dfrac{M\cdot m}{\left(R+R\right)^2}=\dfrac{mv^2}{R}\)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{G\cdot M}{2R}}\)
Mà gia tốc tại mặt đất:
\(g=\dfrac{GM}{R^2}=9,8\)m/s2\(\Rightarrow\dfrac{1}{4}mg=\dfrac{mv^2}{2R}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{R\cdot g}{2}}=\sqrt{\dfrac{6400\cdot1000\cdot9,8}{2}}=5600\)m/s
Đáp án B
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm F h t = F h d
F h t = m v 2 /2R = 600. 5600 2 /2.6400000 = 1470(N)
⇒ F h d = 1470(N)
lực hấp dẫn TÁC dụng lên vệ tinh
Fhd = Fhtam = m . v2/ 2R
=1500N
chu kì quay của vệ tinh
V=2Rw <=> w = v/2R
=> T= 2ii .2R / v
= 14354,3s = 339 ph
Khi vệ tinh bay quanh Trái Đất thì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm.
F h d = F h t ⇔ G m M r 2 = m v 2 r ⇒ v = G M r
Với: r = R + h = R + R = 2 R
Nên: v = G M 2 R
Mặt khác:
Gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất: g = G M R 2 ⇒ G M = g R 2
⇒ v = g R 2 2 R = g R 2 = 9 , 8.6400000 2 = 5600 m / s = 5 , 6 km / s
Đáp án: D
Khi vệ tinh bay quanh Trái Đất thì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm.
F h d = F h t ⇔ G m M r 2 = m v 2 r ⇒ v = G M r
Với: r = R + h = R + 3 2 R = 2 , 5 R
Nên: v = G M 2 , 5 R
Mặt khác: Gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất: g = G M R 2 ⇒ G M = g R 2
v = g R 2 2 , 5 R = g R 2 , 5 = 9 , 8.6400000 2 , 5 = 5009 m / s
Đáp án: C
Chọn đáp án D
Bài toán về vệ tinh địa tĩnh, vệ tinh có chu kì chuyển động bằng chu kì tự quay của Trái Đất
Từ hình vẽ ta có:
→ Từ kinh độ 81020’ T đến kinh độ 81020’ Đ.