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

Mặt khác, trên mặt đất ta có:

P = mg = GMm/ R 2  ⇒ g = GM/ R 2  = 9,8 m/ s 2

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

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

Mặt khác, trên mặt đất ta có:

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

Suy ra:

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

T = 4 π R/v = 4.3,14.64. 10 5 /5600 = 14354,29s ≈ 240ph

chu kì quay của vệ tinh 

  V=2Rw <=> w = v/2R 

=> T= 2ii .2R / v 

= 14354,3s = 339 ph

Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm.

\(F_{hd}=F_{ht}\)\(\Rightarrow G\cdot\dfrac{M\cdot m}{\left(R+R\right)^2}=\dfrac{mv^2}{R}\)

\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{G\cdot M}{2R}}\)

Mà gia tốc tại mặt đất:

\(g=\dfrac{GM}{R^2}=9,8\)m/s²\(\Rightarrow\dfrac{1}{4}mg=\dfrac{mv^2}{2R}\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{R\cdot g}{2}}=\sqrt{\dfrac{6400\cdot1000\cdot9,8}{2}}=5600\)m/s

Đáp án B

Ta có vệ tinh bay ở độ cao bằng bán kính Trái Đất nên:$h=R$

Bán kính quỹ đạo của vệ tinh:

$r=R+h=2R$$=2\cdot6400$$=12800\text{ km}$$=1,28\times10^7\text{ m}$

Gia tốc hấp dẫn ở độ cao đó:$g'=g\left(\dfrac{R}{r}\right)^2$

Vì $r=2R$ nên:$g'=9,8\left(\dfrac12\right)^2$$=2,45\text{ m/s}^2$

Gia tốc hướng tâm:$a_{ht}=\dfrac{v^2}{r}$

Mà:$a_{ht}=g'$nên:$\dfrac{v^2}{r}=2,45$

Suy ra:$v=\sqrt{2,45\cdot1,28\times10^7}$$\approx5600\text{ m/s}$$=5,6\text{ km/s}$

Vậy đáp án đúng là:$\boxed{D.\ 5,6\text{ km/s}}$

Đáp án B

Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm  F h t = F h d

Ta có vệ tinh bay ở độ cao bằng bán kính Trái Đất nên:

$h=R$

Bán kính quỹ đạo:

$r=R+h=2R$$=2\cdot6400$$=12800\text{ km}$$=1,28\times10^7\text{ m}$

Gia tốc hấp dẫn ở độ cao đó:$g'=g\left(\dfrac{R}{r}\right)^2$

Vì $r=2R$ nên:$g'=9,8\left(\dfrac12\right)^2$$=2,45\text{ m/s}^2$

Gia tốc hướng tâm:$a_{ht}=\dfrac{v^2}{r}$

Mà:$a_{ht}=g'$nên:$\dfrac{v^2}{r}=2,45$

Suy ra:$v=\sqrt{2,45\cdot1,28\times10^7}$$\approx5600\text{ m/s}$$=5,6\text{ km/s}$

Vậy đáp án đúng là: $\boxed{D.\ 5,6\text{ km/s}}$

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

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

F h d = F h t ⇔ G m M r 2 = m v 2 r ⇒ v = G M r

Với:  r = R + h = R + R = 2 R

Nên:  v = G M 2 R

Mặt khác:

Gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất:  g = G M R 2 ⇒ G M = g R 2

⇒ v = g R 2 2 R = g R 2 = 9 , 8.6400000 2 ​ = 5600 m / s = 5 , 6 km / s

Đáp án: D

Vệ tinh ở độ cao bằng bán kính Trái Đất nên:$h=R$

Khoảng cách từ vệ tinh đến tâm Trái Đất:$r=R+h=2R$

Gia tốc rơi tự do ở độ cao đó:

$g'=g\left(\dfrac{R}{r}\right)^2$$=9,8\left(\dfrac{R}{2R}\right)^2$$=9,8\cdot\dfrac14$$=2,45\text{ m/s}^2$

Vậy:$\boxed{g'=2,45\text{ m/s}^2}$

Ta có:

$R=6400\text{ km}=6,4\times10^6\text{ m}$

$M=6\times10^{24}\text{ kg}$

$G=6,67\times10^{-11}\text{ N.m}^2/\text{kg}^2$

Chu kì quay của vệ tinh:

$T=9,25\text{ giờ}$$=9,25\times3600$$=33300\text{ s}$

Gọi $r$ là bán kính quỹ đạo của vệ tinh.

Ta có công thức:$T=2\pi\sqrt{\dfrac{r^3}{GM}}$

Suy ra:$r^3=\dfrac{GMT^2}{4\pi^2}$

Thay số:$r^3=\dfrac{6,67\times10^{-11}\cdot6\times10^{24}\cdot33300^2}{4\pi^2}$$\approx1,125\times10^{21}\text{ m}^3$

Suy ra:$r\approx1,04\times10^7\text{ m}$

Độ cao của vệ tinh: $h=r-R$$=1,04\times10^7-6,4\times10^6$$=4,0\times10^6\text{ m}$$=4000\text{ km}$

Vậy độ cao của vệ tinh là: $\boxed{4000\text{ km}}$

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

F h d = F h t ⇔ G m M r 2 = m v 2 r ⇒ v = G M r

Với:  r = R + h = R + 3 2 R = 2 , 5 R

Nên:  v = G M 2 , 5 R

Mặt khác: Gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất:  g = G M R 2 ⇒ G M = g R 2

v = g R 2 2 , 5 R = g R 2 , 5 = 9 , 8.6400000 2 , 5 = 5009 m / s

Đáp án: C

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

\({F_{hd}} = {F_{ht}} \Leftrightarrow G\dfrac{{mM}}{{{r^2}}} = m\dfrac{{{v^2}}}{r} \Rightarrow v = \sqrt {\dfrac{{GM}}{r}} \)

Với: \(r = R + h = R + \dfrac{3}{2}R = 2,5R\)

Nên:\(v = \sqrt {\dfrac{{GM}}{{2,5{\rm{R}}}}} \)

Mặt khác: Gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất: \(g = \dfrac{{GM}}{{{R^2}}} \Rightarrow GM = g{R^2}\)\(v = \sqrt {\dfrac{{g{R^2}}}{{2,5{\rm{R}}}}}  = \sqrt {\dfrac{{gR}}{{2,5}}}  = \sqrt {\dfrac{{9,8.6400000}}{{2,5}}}  = 5009m/s\)