Bài 6 trang 83 SGK Vật lí 10
Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất
Đề bài
Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6 400km và lấy g = 10m/s2. Hãy tính tốc độ và chu kì quay của vệ tinh.
Video hướng dẫn giải
Phương pháp giải - Xem chi tiết
- Hệ thức của định luật vạn vật hấp dẫn: Fhd=Gm1m2r2
trong đó: m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm, r là khoảng cách giữa chúng, G là hằng số hấp dẫn.
- Công thức của lực hướng tâm: Fht=mv2R=mω2r
- Công thức của chuyển động tròn đều: v=ωr;T=2πω
Lời giải chi tiết
Khối lượng của Trái Đất và vệ tinh lần lượt là M và m.
Bán kính của Trái Đất là R = 6400km. Vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h = R => bán kính quỹ đạo tròn của vệ tinh từ vệ tinh đến tâm Trái Đất là: R + h = R + R = 2R.
Khi vệ tinh chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm.
Ta có: Fhd=Fht⇔GmM(R+h)2=mv2R+h⇒v=√mMR+h⇒v=√GM2R (1)
Mặt khác, tại mặt đất: g=GM(R)2⇔gR2=GM (2)
Từ (1) và (2)⇒v=√gR22R=√gR2=√10.6400.1032≈5656,85(m/s)
Công thức liên hệ giữa tốc độ dài và tốc độ góc:
v=ω(R+h)⇒ω=vR+h⇒T=2πω=2πvR+h=2π(R+h)v=4πRv⇒T=4.3,14.6400.1035656,85=14210s
Loigiaihay.com


- Bài 7 trang 83 SGK Vật lí 10
- Bài 5 trang 83 SGK Vật lí 10
- Bài 4 trang 82 SGK Vật lí 10
- Bài 3 trang 82 SGK Vật lí 10
- Bài 2 trang 82 SGK Vật lí 10
>> Xem thêm
Các bài khác cùng chuyên mục
- Giải đề thi học kì 2 lý lớp 10 năm 2020 - 2021 trường THPT Đoàn Thượng
- Giải đề thi học kì 2 lý lớp 10 năm 2020 - 2021 trường THCS &THPT Tạ Quang Bửu
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 - Đề số 03 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 - Đề số 02 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 - Đề số 01 có lời giải chi tiết
- Giải đề thi học kì 2 lý lớp 10 năm 2020 - 2021 trường THPT Đoàn Thượng
- Giải đề thi học kì 2 lý lớp 10 năm 2020 - 2021 trường THCS &THPT Tạ Quang Bửu
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 - Đề số 03 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 - Đề số 02 có lời giải chi tiết
- Đề kiểm tra giữa học kì 2 Vật lí 10 - Đề số 01 có lời giải chi tiết