Bài 14.6 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một vệ tinh có khối lượng m = 600 kg đang bay trên quỹ đạo tròn quanh Trái Đất ở độ cao bằng bán kính Trái Đất. Biết Trái Đất có bán kính \(R = 6 400 km\). Lấy g = 9,8 m/s². Hãy tính:

a) tốc độ dài của vệ tinh_.

b) chu kì quay của vệ tinh.

c) lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh.

Hướng dẫn trả lời:

a. Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm

F_hd = F_ht

=> \(\displaystyle{{GMm} \over {4{R^2}}} = {{m{v^2}} \over {2R}} = > v = \sqrt {{{GM} \over {2R}}} \)

(Do khoảng cách từ vệ tinh đến trái đất là \(R'=R+R=2R\) )

Mặt khác, trên mặt đất ta có:

\(P = mg =  \displaystyle{{GMm} \over {{R^2}}} = > g = {{GM} \over {{R^2}}} = 9,8m/{s^2}\)

Suy ra: \(v = \displaystyle\sqrt {{{Rg} \over 2}} = \sqrt {{{{{64.10}^5}.9,8} \over 2}} = 5600(m/s)= 5,6 km/s\)

b.  \(T = \displaystyle{{4\pi R} \over v} = {{4.3,{{14.64.10}^5}} \over {5600}} = 14354,29s \approx 240ph\)

c. \({F_{ht}} = \displaystyle{{m{v^2}} \over {2R}} = {{{{600.5600}^2}} \over {2.6400000}} = 1470(N)\)

=> F_hd = 1470 (N)

Sachbaitap.com