Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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 + 7 9 R = 16 R 9
Nên: v = G M 16 R 9 = 3 4 G M 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 16 R 9 = 9 g R 16 = 9.10.6400000 16 = 6000 m / s
Ta có:
T = 2 π ω mà v = ω . r = ω . 16 R 9 → ω = 9 v 16 R
T = 2 π ω = 2 π 9 v 16 R = 32 π R 9 v = 32 π 6400000 9.6000 = 11914 , 8 s = 3 , 3 h
Vậy chu kì chuyển động của vệ tinh là: 3,3 giờ.
Đáp án: D
a.
Ta có:
\(v=\sqrt{\dfrac{g_0\cdot R^2}{R+h}}=\sqrt{\dfrac{9,8+\left(6400\cdot1000\right)^2}{6400\cdot1000+25630\cdot1000}}=3540,1\left(\dfrac{m}{s}\right)\)
Tốc độ góc:
\(\omega=\dfrac{v}{R}=\dfrac{3540,1}{6400\cdot1000}=5,5\cdot10^{-4}\left(\dfrac{rad}{s}\right)\)
b.
\(a_{ht}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{3540,1^2}{6400\cdot1000}\approx2\left(\dfrac{m}{s^2}\right)\)
Không có tốc độ hướng tâm, chỉ có gia tốc hướng tâm bạn nhé
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:
\(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{1,18\cdot10^{-3}}=5310,26s\)
Một vòng quay hết 90 phút=5400s \(\Rightarrow f=\dfrac{1}{5400}\)(vòng/s)
Chu kì quay: \(T=\dfrac{1}{f}=5400\left(s\right)\)
Tốc độ góc: \(\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{5400}=\dfrac{1}{2700}\pi\)(rad/s)
\(R=6380km=638\cdot10^5\left(m\right)\)
Tốc độ dài: \(v=\omega\cdot R=\dfrac{1}{2700}\pi\cdot638\cdot10^5\approx74234,671\)m/s
Gia tốc hướng tâm: \(a_{ht}=r\cdot\omega^2=638\cdot10^5\cdot\left(\dfrac{1}{2700}\pi\right)^2\approx86,37\)m/s2
Gia tốc rơi tự do ở độ cao h=0,5R là:
g ' = G M ( R + 0 , 5 R ) 2 = 4 9 G M R 2 = 4 9 g = 4 9 .10 = 40 9 m / s 2
Mặt khác, ta có:
g ' = v 2 r → v = r g ' = ( 6400 + 0 , 5.6400 ) .1000. 40 9 = 6532 m / s
Đáp án: C
Bán kính quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo: r = R + h = 6690 k m
Chu kì T = 86 p h ú t = 1 , 43 h . Vận tốc góc: ω = 2 π 1 , 43 = 2.3 , 14 1 , 43 = 4 , 39 r a d / h .
a) Vận tốc dài của vệ tinh: v = ω r = 4 , 39.6690 = 29369 , 1 k m / s .
b) Gia tốc hướng tâm: a = v 2 r = 29369 , 1 6690 = 128930 , 3 k m / h 2
Câu 28: Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh nhân tạo của Trái Đất, quay xung quanh Trái Đất với chu kì bằng chu kì tự quay của Trái Đất là 24 giờ, sao cho vệ tinh này dường như luôn đứng yên đối với một điểm ở mặt đất. Một vệ tinh địa tĩnh chuyển động trên quỹ đạo bán kính r, tốc độ dài là 3071(m/s). Bán kính quĩ đạo tròn và gia tốc hướng tâm của vệ tinh là.
A. r=4,22.10^7m;a=0,22m/s^2
B. r=8,22.10^7m;a=0,22m/s^2
C. r=4,22.10^7m;a=0,434m/s^2
D. r=8,22.10^7m;a==0,434m/s^2
Bài giải:
Chu kì: \(T=24h=24\cdot3600=86400s\)
Tốc độ góc: \(\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{86400}\approx7,27\cdot10^{-5}\)(rad/s)
Tốc độ dài: \(v=3071\)m/s
Bán kính quỹ đạo tròn: \(R=\dfrac{v}{\omega}=\dfrac{3071}{7,27\cdot10^{-5}}=4,22\cdot10^7m\)
Gia tốc hướng tâm: \(a_{ht}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{3071^2}{\left(4,22\cdot10^7\right)}\approx0,22\)m/s2
Chọn A.
a. Chuyển động của vệ tinh có gia tốc. Vì vệ tinh chuyển động động tròn đều nên có gia tốc là gia tốc hướng tâm.
b. \(t=24h=86400s\)
\(\Rightarrow\omega=\dfrac{2\pi}{t}=\dfrac{\pi}{43200}\)rad/s
\(R'=0,5R=3200km=32.10^5m\)
Khi đó \(v=\omega R'=\dfrac{\pi}{43200}32.10^5=74.07\pi\)(m/s)
Vậy: \(v=74,07\pi\)(m/s)