Gọi m, M là khối lượng của vệ tinh và của Trái Đất. Khi vệ tinh bay ở độ cao h, lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh là: 

Tốc độ góc ω = v R + h = 7 , 9 6400 + 320 = 8 , 2.10 − 4 s^-1.

Chu kì T = 2 π ω = 2.3 , 14 8 , 2.10 − 4 = 7658 s = 2h 7 phút 38 giây.

Tần số f = 1 T = 1 7658 = 0 , 13.10 − 3  vòng/giây.

Đáp án C

Chọn C

Lực hấp dẫn giữa vệ tinh và Trái Đất đóng vai trò là lực hướng tâm, ta có: Fhd = Fht

(Bán kính quỹ đạo tròn của vệ tinh từ vệ tinh đến tâm Trái Đất: R + h)

Mặt khác:

(M là khối lượng trái đất)

a. Ta có: \(8km/s=8000m/s\)

Khoảng cách từ vệ tinh đến trái đất:

\(r=\left(600.10^3\right)+\left(6400.10^3\right)=7.10^6m\)

Tốc độ góc của vệ tinh bạy 1 vòng trái đất:
\(\omega=\dfrac{v}{r}=\dfrac{8000}{7.10^6}=\dfrac{1}{875}\left(rad/s\right)\)

b. Chu kì của vệ tinh bay hết một vòng trái đất:

\(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2.3,14}{\dfrac{1}{875}}=5495s\)

Lấy \(g_0=9,8\)m/s²

Vệ tinh chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất thì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh chính là lực hướng tâm.

\(\Rightarrow F_{hd}=F_{ht}\Rightarrow G\cdot\dfrac{m\cdot M}{r^2}=\dfrac{m\cdot v^2}{r}\)

\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{G\cdot M}{r}}\)

Mà \(r=R+h\)\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{G\cdot M}{\left(R+h\right)}}\)

Gia tốc rơi tự do của vật tại mặt đất:  \(g_0=\dfrac{G\cdot M}{R^2}\)\(\Rightarrow g_0\cdot R^2=G\cdot M\)

\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{g_0\cdot R^2}{R+h}}=\sqrt{\dfrac{9,8\cdot\left(6400\cdot1000\right)^2}{6400\cdot1000+600\cdot1000}}\approx7572,58\)m/s

Tốc độ góc: \(\omega=\dfrac{v}{R}=\dfrac{7572,58}{6400\cdot1000}=1,18\cdot10^{-3}\)(rad/s)

Chu kì chuyển động của vệ tinh: 

\(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{1,18\cdot10^{-3}}=5310,26s\)

Ta có: F_hd= F_ht

khi h = R

(1)

Mặt khác do:

(2)

Từ (1) và (2)

= 5,656.10³m/s

+ Chu kì \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}\)

Mà v = ω (R + h)

= 14,212,16s

\(\Rightarrow\)T \(\approx\)14,212 (s)

tham khảo ở đây