Một vệ tinh, khối lượng 100kg, được phóng lên quỹ đạo quanh trái đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5,3.103 s. Tính
a)Lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh
b)Khoảng cách từ bề mặt trái đất đến vệ tinh
Một vệ tinh, khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5,3. 10 3 s. Tính lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh.
Một vệ tinh khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5 , 3 . 10 3 s. Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km.
A. 135,05 km
B. 98,09 km
C. 185,05 km
D. 146,06 km
Chọn D.
Tại độ cao h, lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:
F h d = F h t
Vì ở độ cao h, vệ tinh có trọng lượng 920 N nên
F h d = 920 N
Mặt khác:
Một vệ tinh khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5 , 3 . 10 3 s . Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km.
A. 135 km.
B. 98 km.
C. 185 km.
D. 153 km.
Một vệ tinh, khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5,3. 10 3 s. Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh.
F h t = m ω 2 r = 920 N
Suy ra r = 92. T 2 /(m.4 π 2 ) = (920. 5 , 3 2 . 10 6 )/(100.4. 3 , 14 2 ) = 65,53. 10 5 m = 6553km
Do đó h = r – R = 6553 – 6400 = 153 km
Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao 153km. Chu kì của vệ tinh chuyển động quanh Trái Đất là 5 . 10 3 s và bán kính Trái Đất là R = 6400km. Tính độ lớn của lực hướng tâm tác dụng lên vệ tinh?
A. 1200N
B. 3260N
C. 1035N
D. 3048N
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
Một vệ tinh khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5 , 3 . 10 3 s . Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km.
A. 135,05 km.
B. 98,09 km.
C. 185,05 km.
D. 146,06 km.
Chọn D.
Tại độ cao h, lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm: Fhd = Fht
Vì ở độ cao h, vệ tinh có trọng lượng 920 N nên Fhd = 920 N
Mặt khác:
Một vệ tinh khối lượng 100kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920N. Chu kì của vệ tinh là 5,3.103s. Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400km.
A. 135km
B. 98km
C. 185km
D. 153km
Chọn đáp án D
Gia tốc trọng trường:
Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm.
Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920N. Chu kì của vệ tinh là 5,3. 10 3 s. Biết bán kính Trái Đất là R = 6400 km. Khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh.
A. 640km
B. 204,3km
C. 146,058km
D. 320km
- 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