Ngồi trên một đỉnh núi cao 1km thì có thể nhìn thấy một địa điểm T trên mặt đất với khoảng cách tối đa là bao nhiêu ? Biết rằng bán kính Trái Đất gần bằng 6400km (h.3)
Ngồi trên đỉnh núi cao 1 km thì có thể nhìn thấy một địa điểm T trên mặt đất với khoảng cách tối đa là bao nhiêu ? Biết rằng bán kính Trái Đất gần bằng 6400 km
Điểm nhìn tối đa T là tiếp điểm của tiếp tuyến kẻ từ mắt đến bề mặt Trái Đất (như hình vẽ)
Xét hai tam giác MTA và MBT,ta có:
(hệ quả góc giữa tiếp tuyến và dây cung)
Suy ra ∆ MTA đồng dạng ∆ MBT
⇒ MT/MA = MB/MT => M T 2 = MA.MB
= MA (MA + 2R)
MA là chiều cao của đỉnh núi bằng 1km
Thay số ta có: M T 2 =1.(1 + 2.6400)=12801
Suy ra : MT ≈ 113,1(km)
Một du khách ngồi trên đỉnh núi PuTaLeng ở Lai Châu với chiều cao 3049m được mệnh danh là "nóc nhà thứ 2 của Đông Dương" có thể nhìn ngắm một địa điểm T trên mặt đát với khoảng cách tối đa bao nhiêu? Biết rằng bán kinh Trái Đất gần bằng 6400km (độ dài làm tròn đến mét).
Khoảng cách tối đa là \(\sqrt{3049.\left(3049+6400000.2\right)}\approx197577\left(m\right)\)
1 công nhân ngồi trên giàn khoan cách mực nước biển 50m. Vào ngày trời xanh có thể thấy biển tối đa là bao nhiêu km nế biết bán kính trái đất là 6400km
Trên bờ biển có một ngọn hải đăng cao 40m. Với khoảng cách bao nhiêu kilomet thì người quan sát trên tàu bắt đầu trông thấy ngọn đèn này, biết rằng mắt người quan sát ở độ cao 10m so với mực nước biển và bán kính Trái Đất gần bằng 6400km (h.30)?
Hướng dẫn: Áp dụng kết quả của bài tập 34.
Áp dụng kết quả bài 34 ta có:
+ MT2 = MA.MB
MA = 40m = 0,04km ;
MB = MA + AB = MA + 2R = 12800,04 km.
⇒ MT ≈ 22,63 km
+ M’T2 = M’A’.M’B’
M’A’ = 10m = 0,01km ;
M’B’ = M’A’ + A’B’ = M’A’ + 2R = 12800,01 km
⇒ M’T ≈ 11,31 km
⇒ MM’ = MT + M’T = 33,94 ≈ 34 km .
Vậy khi cách ngọn hải đăng khoảng 34km thì người thủy thủ bắt đầu trông thấy ngọn hải đăng.
Trên bờ biển có một ngọn hải đăng cao 40m. Với khoảng cách bao nhiêu kilomet thì người quan sát trên tàu bắt đầu trông thấy ngọn đèn này, biết rằng mắt người quan sát ở độ cao 10m so với mực nước biển và bán kính Trái Đất gần bằng 6400km (h.30)?
Hướng dẫn: Áp dụng kết quả của bài tập 34.
Áp dụng kết quả bài 34 ta có:
+ M T 2 = M A . M B
MA = 40m = 0,04km ;
MB = MA + AB = MA + 2R = 12800,04 km.
⇒ MT ≈ 22,63 km
+ M ’ T 2 = M ’ A ’ . M ’ B ’
M’A’ = 10m = 0,01km ;
M’B’ = M’A’ + A’B’ = M’A’ + 2R = 12800,01 km
⇒ M’T ≈ 11,31 km
⇒ MM’ = MT + M’T = 33,94 ≈ 34 km .
Vậy khi cách ngọn hải đăng khoảng 34km thì người thủy thủ bắt đầu trông thấy ngọn hải đăng.
Một đồng hồ quả lắc chạy đúng giờ trên mặt đất. Biết bán kính Trái Đất là 6400km và coi nhiệt độ không ảnh hưởng đến chu kì của con lắc. Đưa đồng hồ lên đỉnh núi cao 640m so với mặt đất thì mỗi ngày đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?
A. nhanh 8,64s.
B. nhanh 17,28s.
C. chậm 17,28s.
D. chậm 8,64s.
Chọn D
Chu kì của con lắc ở mặt đất là: T = 2 π l g với g = G M R 2
Chu kì của con lắc ở độ cao h là T’: T’ = 2 π l g h với gh = G M ( R + h ) 2
Lập tỷ lệ: T ' T = g g h = R + h R = 1 + h R > 1 ⇒ T ' > T Þ Đồng hồ chạy chậm hơn so với ở mặt đất
Mỗi chu kì đồng hồ sai thời gian ΔT:
∆ T T 1 = T 2 - T 1 T 1 = h R ⇒ ∆ T = T 1 h R
Do ΔT > 0 đồng hồ chạy chậm và mỗi ngày chậm:
ζ = n . ∆ T = 24 . 3600 T 1 . T 1 . 0 , 64 6400 = 86400 . 10 - 4 = 8 , 64 ( s )
Bài 1: Tính chiều cao của một ngọn núi cho biết tại hai điểm cách nhau 1km trên mặt đất người ta nhìn thấy đỉnh núi với góc nâng lần lượt là 40 độ và 32 độ
Gọi hai điểm trên mặt đất là A,B
Đỉnh của ngọn núi là C
Theo đề, ta có: góc A=40 độ; góc B=32 độ; AB=1km
góc C=180-40-32=108 độ
Xét ΔABC có AB/sinC=AC/sinB=BC/sinA
=>AC\(\simeq\)0,56(km); CB\(\simeq\)0,68(km)
S CAB=1/2*0,56*0,68*sin108
\(\simeq0,18\left(km^2\right)\)
Chiều cao của ngọn núi là;
0,18*2:1=0,36(km)
Biết gia tốc rơi tự do của một vật tại nơi cách mặt đất một khoảng h là g =4,9m/s2. Tính độ cao h của vật, cho biết gia tốc rơi tự do trên mặt đất là g0=9,81m/s2 và bán kính Trái Đất là R=6400km
Tại mặt đất: \(g_0=G\cdot\dfrac{M}{R^2}\)
Tại độ cao h: \(g=G\cdot\dfrac{M}{\left(R+h\right)^2}\)
Xét tỉ lệ:
\(\dfrac{g_0}{g}=\dfrac{\left(R+h\right)^2}{R^2}=\dfrac{9,81}{4,9}=2\)
\(\Rightarrow\dfrac{\left(R+h\right)^2}{R^2}=2\Rightarrow h=2650,97km\)
Vệ tinh viễn thông Vinasat-1 của Việt Nam cách mặt đất khoảng35768km. Tính đường kính vùng phủ sóng tối đa trên mặt đất ( xem như cung AB ) biết bán kính Trái Đất khoảng 6400km
đường kính của trái đất : 6400x2=12800km
bán kính của vệ tinh=đường kính trái đất + khoảng cách của vệ tinh so với trái đất=12800+35768=46568km
đường kính=2 x bán kính=2x46568=97136km