Ta có:

+ Tốc độ góc:  ω = 2 π T

+ Lực hướng tâm:  F h t = m v 2 r = m ω 2 r

=> Ta suy ra:

Độ lớn lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh:

F h t = m ω 2 r = m 4 π 2 ( R + h ) T 2 = 100.4. π 2 .6553.1000 ( 5.10 3 ) 2 ≈ 1035 N

Đáp án: C

Chọn đáp án A

Ta có bán kính quỹ đạo: 

+ Chu kỳ quay là :

=5565s = 92 phút 45 giây

+ Gia tốc hướng tâm của vệ tinh:

Gia tốc rơi tự do ở độ cao h=R là:

g ' = G M ( R + R ) 2 = 1 4 G M R 2 = 1 4 g = 1 4 .10 = 10 4 m / s 2 g ' = v 2 r → v = r g ' = ( 6400 + 6400 ) .1000. 10 4 = 5657 m / s

Khi vệ tinh bay quanh Trái Đất thì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm.

Khi đó:

F h d = F h t = m v 2 r F h d = F h t = m v 2 r = 600. 5657 2 6400.1000.2 = 1500 ( N )

Đáp án: C

F h t  = P = 920 N

- Theo Niutơn thì trọng lực mà Trái Đất tác dụng lên vệ tinh chính là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh.

P = F h d = 920 N

- Mà:  F h d = F h t = 920 N

F h t = m v 2 r = m 4 π 2 T 2 r 2 r = m 4 π 2 r T 2 ⇒ r = F h t T 2 m 4 π 2 = 920. ( 5 , 3.10 3 ) 2 100.4 π 2 = 6546057 , 712 m = 6546 , 058 km

Mà: 

r = R + h ⇒ h = r − R = 6546 , 058 − 6400 = 146 , 058 k m

Đáp án: C

Chọn đáp án D

Gia tốc trọng trường:

Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm.

Trọng lượng là độ lớn của trọng lực. Trọng lực trong trường hợp này ta coi như là lực hấp dẫn của vệ tinh và trái đất. Lực hấp dẫn giữ cho vệ tinh quay xung quanh trái đất đóng vai trò là lực hướng tâm. Đến đây câu a đã được giải quyết. Từ câu a ta có F_ht=m.(2.pi/T)².(R_TĐ+h). Từ đây ta rút h là độ cao cần tìm.

a) Lực hướng tâm bằng lực hấp dẫn, bằng trọng lượng của vật là 920 (N)

b) Ta có: 

\(F_{ht}=m.a_{ht}=m.\omega^2.(R_đ+h)=m.\dfrac{4\pi^2}{T^2}.(R+h)\)

Suy ra \(R+h\)

Với \(R=6400km\), từ đó suy ra \(h\)