Ở độ cao h so với mặt đất, trọng lực tác dụng vào vật có khối lượng m chỉ còn bằng một phần tư so với khi vật ở trên mặt đất. Bán kính trái đất là R = 6400 km. Độ cao h bằng
A. 400 km
B. 6400 km
C. 3200 km
D. 800 km
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Ta có :
\(\frac{\text{P}_đ}{\text{P}_{\text{h}}}=\frac{\text{mg}_đ}{\text{mg}_{\text{h}}}=\frac{\text{g}_đ}{\text{g}_{\text{h}}}=\frac{\text{GM}\div\text{R}^2}{\text{GM}\div\left(\text{R}+\text{h}\right)^2}=\left(\frac{\text{R}+\text{h}}{\text{R}}\right)^2\)
\(\Rightarrow\frac{20}{10}=\left(\frac{6400+\text{h}}{6400}\right)^2\)
\(\Rightarrow\sqrt{2}=\frac{6400+\text{h}}{6400}\)
\(\Rightarrow\text{h}=2651\text{ km}\)
1/
Trọng lực ở đây đóng vai trò như 1 lực hấp dẫn
Theo đề ta có trọng lượng của quả cầu ở độ cao h bằng 1/4 trọng lượng của nó trên mặt đất
\(P'=\dfrac{1}{4}\cdot P\Rightarrow G\cdot\dfrac{mM}{\left(R+h\right)^2}=\dfrac{1}{4}\cdot G\cdot\dfrac{mM}{R^2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{\left(6400\cdot1000+h\right)^2}=\dfrac{1}{4\cdot\left(6400\cdot1000\right)^2}\Rightarrow h=6400000\left(m\right)=6400\left(km\right)\)
ChọnC
2/
Theo đề ta có gia tốc rơi tự do có giá trị bằng 1/3 gia tốc rơi tự do ở mặt đất ở độ cao
\(g'=\dfrac{1}{3}g\Rightarrow G\dfrac{M}{\left(R+h\right)^2}=\dfrac{1}{3}\cdot G\dfrac{M}{R^2}\)
\(\Rightarrow\dfrac{1}{\left(6400\cdot1000+h\right)^2}=\dfrac{1}{3\cdot\left(6400\cdot1000\right)^2}\Rightarrow h=4685125,168\left(m\right)\approx4685\left(km\right)\)
Chọn B
Lực hút của trái đất là lực hấp dẫn giữa trái đất và vật.
\(F_{hd}=G.\dfrac{mM}{(R+h)^2}\)
Ở mặt đất: \(F_1=G.\dfrac{mM}{R^2}\)
Ở độ cao h: \(F_2=G.\dfrac{mM}{(R+h)^2}\)
\(\Rightarrow \dfrac{F_1}{F_2}=(\dfrac{R+h}{R})^2=9\)
\(\Rightarrow \dfrac{R+h}{R}=3\)
\(\Rightarrow h = 2.R=2.6400=12800 km\)
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 + 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
Chọn đáp án B
+ Gia tốc rơi tự do ở độ cao h:
+ Gia tốc rơi tự do ở mặt đất: