VI.9Ở độ cao bằng $\frac{7}{9}$ bán kính của Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động...
Câu hỏi:
VI.9 Ở độ cao bằng $\frac{7}{9}$ bán kính của Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10 m/s$^{2}$ và bán kính của Trái Đất là 6400 km. Tính tốc độ và chu kì chuyển động của vệ tinh.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Đạt
Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức vận tốc của vật chuyển động tròn đều và công thức chu kì của chuyển động tròn.1. Phương pháp giải thứ nhất:- Tính vận tốc của vệ tinh:$v = \sqrt{\frac{gR}{1,5}}$$v = \sqrt{\frac{10 \times 6400000}{1,5}}$$v = 6532$ m/s- Tính chu kì của chuyển động:$T = \frac{2\pi (R+h)}{v}$$T = \frac{2\pi \times (6400000 + \frac{7}{9} \times 6400000)}{6532}$$T = 11914,78$ s2. Phương pháp giải thứ hai:- Sử dụng lực hấp dẫn để tìm vận tốc của vệ tinh:$mg_{h} = \frac{mv^{2}}{R+h}$$\Rightarrow \frac{R^{2}}{(R+h)^{2}}g = \frac{v^{2}}{R+h}$$\Rightarrow v = \sqrt{\frac{gR^{2}}{\left ( R+\frac{7}{9}R \right )}}$$\Rightarrow v = \sqrt{\frac{9gR}{16}}$$\Rightarrow v = \frac{\sqrt{9 \times 10 \times 6400000}}{4}$$\Rightarrow v = 6000$ m/s- Tính chu kì của chuyển động:$T = \frac{2\pi (R+h)}{v}$$T = \frac{2\pi \times (6400000 + \frac{7}{9} \times 6400000)}{6000}$$T = 11894,78$ s = 3,3 giờVậy, vận tốc của vệ tinh là 6000 m/s và chu kì của chuyển động là 3,3 giờ.
Câu hỏi liên quan:
- VI.1Chọn phát biểu đúng.Trong các chuyển động tròn đều.A. chuyển động nào có chu kì quay nhỏ...
- VI.2Chọn đáp án đúng khi nói về vectơ gia tốc của vật chuyển động tròn đều.A. Có độ lớn bằng ...
- VI.3Một vật chuyển động tròn đều với quỹ đạo có bán kính r, tốc độ góc ω. Biểu thức liên hệ...
- VI.4Một chiếc xe đạp chạy với tốc độ 40 km/h trên một vòng đua có bán kính 100 m. Độ lớn gia...
- VI.5Hai điểm A và B trên cùng một bán kính của một vô lăng đang quay đều, cách nhau 20 cm....
- VI.6Vòng xiếc là một vành tròn bán kính R = 15 m, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một người...
- VI.7Một người buộc hòn đá khối lượng 300 g vào đầu một sợi dây rồi quay trong mặt phẳng thẳng...
- VI.8Một lò xo có độ cứng 100 N/m, chiều dài tự nhiên 36 cm, một đầu giữ cố định ở A, đầu kia...
- VI.10Một ô tô có khối lượng 5 tấn chuyển động với tốc độ 54 km/h đi qua một chiếc cầu vồng...
Bình luận (0)