Giải bài tập 4.30 trang 36 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá


Trọng lực của Trái Đất tác dụng lên một vệ tinh trong quá trình vệ tinh này được phóng lên từ mặt đất tới vị trí cách tâm Trái Đất rr (m) xác định bởi công thức: F(r)=GMmr2F(r)=GMmr2, trong đó: M=6.1024kgM=6.1024kg là khối lượng Trái Đất, mm (kg) là khối lượng vệ tinh và G=6.67×1011Nm2/kg2G=6.67×1011Nm2/kg2 là hằng số hấp dẫn. Trọng lực này sinh công W=baF(h)dhW=baF(h)dh (J) khi vệ tinh thay

Đề bài

Trọng lực của Trái Đất tác dụng lên một vệ tinh trong quá trình vệ tinh này được phóng lên từ mặt đất tới vị trí cách tâm Trái Đất rr (m) xác định bởi công thức: F(r)=GMmr2F(r)=GMmr2, trong đó: M=6.1024kgM=6.1024kg là khối lượng Trái Đất, mm (kg) là khối lượng vệ tinh và G=6.67×1011Nm2/kg2G=6.67×1011Nm2/kg2 là hằng số hấp dẫn. Trọng lực này sinh công W=baF(h)dhW=baF(h)dh (J) khi vệ tinh thay đổi từ cách tâm Trái Đất aa (m) lên vị trí cách tâm Trái Đất bb(m). Tính công tối thiểu để phóng một vệ tinh nặng m=1000kgm=1000kg từ mặt đất lên độ cao 35780km35780km so với mặt đất, biết bán kính Trái Đất là 6370km6370km.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Trọng lực tác dụng lên vệ tinh phụ thuộc vào khoảng cách từ tâm Trái Đất. Để tính công, ta sử dụng tích phân từ khoảng cách từ tâm Trái Đất ở mặt đất ra=REarthra=REarth đến vị trí cuối cùng rb=REarth+hrb=REarth+h.

Công thực hiện được tính bằng công thức W=baF(h)dhW=baF(h)dh.

Lời giải chi tiết

Công thức tính công thực hiện:

M=6.1024kg,m=1000kg,G=6.67×1011Nm2/kg2M=6.1024kg,m=1000kg,G=6.67×1011Nm2/kg2

REarth=6370km=6,37×106mREarth=6370km=6,37×106m

Độ cao h=35780km=3,578×107mh=35780km=3,578×107m.

Tính tích phân:

W=GMmREarth+hREarth1r2dr=GMm[1r]REarth+hREarth=GMm(1REarth1REarth+h)

W=(6.67×1011)×(6.1024)×(1000)×(16.37×10616.37×106+3.578×107)

W5,33×1010J.


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu
  • Giải bài tập 4.31 trang 36 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá

    Một ô tô đang chạy với vận tốc 20m/s thì người lái đạp phanh, từ thời điểm đó ô tô chuyển động với vận tốc v(t)=5t+20(m/s), trong đó t là khoảng thời gian tính bằng giây kể từ lúc bắt đầu đạp phanh. Hỏi từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn, ô tô còn di chuyển thêm một quãng đường dài bao nhiêu mét?

  • Giải bài tập 4.32 trang 37 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá

    Một bồn chứa nước bắt đầu bị rỉ từ đáy. Tốc độ nước chảy ra từ đáy bồn tại thời điểm t phút được cho bởi hàm số V(t)=2004t(lít/phút) với 0t50V(t) là hàm số cho biết thể tích nước trong bồn tại thời điểm t. Tính lượng nước chảy ra khỏi bồn trong 10 phút đầu tiên từ khi bồn bị rỉ nước.

  • Giải bài tập 4.33 trang 37 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá

    Trong kinh tế, nếu hàm số C(x) là tổng chi phí khi sản xuất x đơn vị hàng hóa nào đó thì tốc độ thay đổi tức thời của chi phí theo số lượng sản phẩm được sản xuất C(x) được gọi là chi phí biên. Chi phí biên C(n) là chi phí gia tăng để sản xuất thêm 1 sản phẩm từ n sản phẩm lên n+1 sản phẩm. Giả sử chi phí biên khi sản xuất x sản phẩm của một công ty là C(x)=2x+80 (USD/ sản phẩm) thì tổng chi phí sản xuất tăng lên bao nhiêu nếu sản phẩm sản xuất ra tăng từ

  • Giải bài tập 4.34 trang 37 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá

    Tốc độ tăng cân nặng của một bé gái trong độ tuổi từ 0 đến 36 tháng được ước tính bởi hàm số f(t)=0,00093t20,04792t+0,76806 (kg/tháng) với f(t) là cân nặng của bé gái lúc t tháng tuổi. Hãy ước tính cân nặng của một bé gái 5 tháng tuổi, biết cân nặng trung bình của bé gái khi mới sinh là 3,3kg.

  • Giải bài tập 4.35 trang 37 SGK Toán 12 tập 2 - Cùng khám phá

    Cho F(x) là một nguyên hàm của hàm số f(x)=2x, biết F(1)=2. Giá trị của F(3) bằng: A. 2+2ln3 B. 2+ln3 C. 22ln3 D. 2ln3

>> Xem thêm

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>> Lộ Trình Sun 2025 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi TN THPT & ĐGNL; ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.