Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất

Giải Vật lí 10 Bài 14: Lực hướng tâm

Video Giải Bài 6 trang 83 Vật lí 10

Bài 6 trang 83 Vật lí 10: Một vệ tinh nhân tạo bay quanh Trái Đất ở độ cao h bằng bán kính R của Trái Đất. Cho R = 6 400 km và lấy g = 10 m/s² . Hãy tính tốc độ và chu kì quay của vệ tinh.

Lời giải:

Lực hấp dẫn giữa vệ tinh và Trái Đất đóng vai trò là lực hướng tâm, ta có: F_hd = F_ht

_{$G\frac{mM}{{(R+h)}^2}=\frac{m{v}^2}{(R+h)}$}

(Bán kính quỹ đạo tròn của vệ tinh khi bay quanh Trái Đất là: R + h)

Mặt khác:

$g=\frac{GM}{R^2}\iff g{R}^2=GM$

(M là khối lượng trái đất)

$$\begin{gathered} \Rightarrow v=\sqrt{\frac{GM}{(R+h)}}=\sqrt{\frac{g{R}^2}{(R+h)}} \\ =\sqrt{\frac{10.{\left({6400.10}^3\right)}^2}{({6400.10}^3+{6400.10}^3)}} \\ =5656,9m/s \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} T=\frac{2\pi }{\omega }=\frac{2\pi (R+h)}{v} \\ =\frac{2.3,14.({6400.10}^3+{6400.10}^3)}{5656,9} \\ =14209,9s \end{gathered}$$

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 10 hay, chi tiết khác:

Câu hỏi C1 trang 81 Vật lí 10: Lực nào đã gây ra gia tốc hướng tâm cho vật...

Bài 1 trang 82 Vật lí 10: Phát biểu và viết công thức của lực hướng tâm...

Bài 2 trang 82 Vật lí 10: Lực hướng tâm có phải là một loại lực mới như lực hấp dẫn hay không...

Bài 3 trang 82 Vật lí 10: Nêu một vài ứng dụng của chuyển động li tâm....

Bài 4 trang 82 Vật lí 10: Một vật có khối lượng m = 20 g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số vòng lớn nhất...

Bài 5 trang 83 Vật lí 10: Một ô tô có khối lượng 1 200 kg chuyển động đều qua một đoạn cầu vượt (coi là cung tròn) với tốc độ 36 km/h...

Bài 7 trang 83 Vật lí 10: Hãy giải thích các hiện tượng sau đây bằng chuyển động li tâm...