Vệ tinh nhân tạo của Trái Đất ở độ cao 300m bay với vận tốc 7,0km/s. Coi vệ tinh chuyển động tròn đều và bán kính Trái Đất bằng 6400km. Chu kì của vệ tinh bay quanh Trái Đất là
A. 2h34’.
B. 1h43’.
C. 1h27’.
D. 4h15’.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Tốc độ góc ω = v R + h = 7 , 9 6400 + 320 = 8 , 2.10 − 4 s-1.
Chu kì T = 2 π ω = 2.3 , 14 8 , 2.10 − 4 = 7658 s = 2h 7 phút 38 giây.
Tần số f = 1 T = 1 7658 = 0 , 13.10 − 3 vòng/giây.
Gọi m, M là khối lượng của vệ tinh và của Trái Đất. Khi vệ tinh bay ở độ cao h, lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh là:
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. 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)
Đáp án C