Một vệ tinh khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920 N. Chu kì của vệ tinh là 5,3.103 s. Tính khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTại độ cao h, lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:
Fhd = Fht
Vì ở độ cao h, vệ tinh có trọng lượng 920 N nên Fhd = 920 N
Mặt khác: \[\begin{array}{l}
{F_{ht}} = m.{a_{ht}} = m.{\omega ^2}.(R + h) = m.\frac{{4{\pi ^2}}}{{{T^2}}}(R + h)\\
\Leftrightarrow 100.\frac{{4{\pi ^2}}}{{{{(5,{{3.10}^3})}^2}}}(6400000 + h) = 920\\
\Rightarrow h = 146058{\rm{ }}m \approx 146,06{\rm{ km}}
\end{array}\]
Câu hỏi liên quan
-
Một ô tô khối lượng m di chuyển với vận tốc không đổi đi qua đỉnh của cầu vồng lên. Phản lực pháp tuyến N của mặt đường lên ô tô tại điểm đó là:
-
Đoàn tàu chạy qua đường vòng với bán kính 570m. Đường sắt rộng 1,4m và đường ray ngoài cao hơn đường ray trong 10cm. Gọi \(\alpha\) là góc ngiêng của mặt đường so với phương ngang. Do \(\alpha\) nhỏ nên \(sin\alpha=tan\alpha\) và \(g=10m/s^2\) . Để gờ bánh không nén lên thành ray thì tàu phải chạy với vận tốc bằng
-
Một tài xế điều khiển một ôtô có khối lượng 1000kg chuyển động quanh vòng tròn có bán kính 100m nằm trên một mặt phẳng nằm ngang với vận tốc có độ lớn là 10m/s. Lực ma sát cực đại giữa lốp xe và mặt đường là 900N. Ôtô sẽ:
-
Một quả cầu nhỏ treo vào xe đang chuyển động có gia tốc. Dây treo quả cầu bị lệch như hình vẽ. Kết luận nào sau đây là đúng?
.png)
-
Một máy bay thực hiện một vòng nhào lộn bán kính 400m trong mặt phẳng thẳng đứng với vận tốc 540km/h. Tìm lực do người lái có khối lượng 60kg nén lên ghế ngồi ở điểm thấp nhất của vòng nhào lộn.
-
Một bàn nằm ngang quay tròn đều với chu kì T = 2s. Trên bàn đặt một vật cách trục quay R = 25cm. Hệ số ma sát giữa vật và bàn tối thiểu bằng bao nhiêu để vật không trượt trên mặt bàn. Lấy g = 10m/s2, π2 = 10.
-
Một vật có khối lượng m = 20g đặt ở mép một chiếc bàn quay. Hỏi phải quay bàn với tần số lớn nhất là bao nhiêu để vật không văng ra khỏi bàn? Cho biết mặt bàn hình tròn, bán kính 1m, lực ma sát nghỉ cực đại bằng 0,08N.
-
Một hòn đá khối lượng 500g được treo vào một điểm cố định bằng một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể dài 2m. Quay dây sao cho hòn đá chuyển động trong mặt phẵng nằm ngang và thực hiện được 30 vòng trong một phút. Lấy g = 9,8m/s2. Tính góc nghiêng của dây so với phương thẳng đứng và sức căng của sợi dây.
-
Một vật nhỏ khối lượng 250g chuyển động tròn đều trên quỹ đạo bán kính 1,2m. Biết trong 1 phút vật quay được 120 vòng. Độ lớn lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn của vật là:
-
Lò xo k = 50N/m, lo = 36cm treo vật m = 0,2kg có đầu trên cố định. Quay lò xo quanh một trục thẳng đứng qua đầu trên lò xo, m vạch một đường tròn nằm ngang hợp với trục lò xo góc 45o. Tính số vòng quay trong 1 phút:
-
Một vật khối lượng 200g đặt trên mặt bàn quay và cách trục quay 40cm. Khi bàn quay với tốc độ 72 vòng/min thì vật vẫn nằm yên so với bàn. Tính độ lớn lực ma sát nghỉ của bàn tác dụng lên vật?
-
Một người buộc một hòn đá vào đầu một sợi dây rồi quay dây trong mặt phẳng thẳng đứng. Hòn đá có khối lượng 0,4kg chuyển động trên đường tròn bán kính 0,5m với tốc độ không đổi 8rad/s. Hỏi lực căng của dây khi hòn đá ở đỉnh của đường tròn ?
-
Một vật đang chuyển động tròn đều dưới tác dụng của lực hướng tâm F. Nếu bán kính quỹ đạo gấp 3 lần so với trước và đồng thời giảm tốc độ quay còn một nửa thì so với ban đầu, lực hướng tâm
-
Một vật khối lượng m đặt trên đĩa quay đều với vận tốc góc . Vật đã vạch nên đường tròn bán kính R. Lực ma sát nghỉ tác dụng lên vật có hướng?
-
Trong thang máy, một người có khối lượng 60 kg đứng yên trên một lực kế bàn. Lấy g = 10 m/s2. Thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a = 0,2 m/s2, lực kế chỉ:
-
Một ôtô khối lượng 2,5 tấn chuyển động qua một cầu vượt với tốc độ không đổi 54 km/h. Cầu vượt có dạng một cung tròn, bán kính 100 m. Tính áp lực của ôtô của ô tô lên cầu tại điểm cao nhất của quả cầu. Lấy g = 9,8 m/s2.
-
Một quả cầu khối lượng 0,5 kg được buộc vào đầu của 1 sợi dây dài 0,5 m rồi quay dây sao cho quả cầu chuyển động tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang và sợi dây làm thành một góc 30° so với phương thẳng đứng như hình vẽ. Lấy g = 9,8 m/s2. Xác định tốc độ dài của quả cầu.
-
Một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 100 kg, được phóng lên quỹ đạo quanh Trái Đất ở độ cao mà tại đó nó có trọng lượng 920N. Chu kì của vệ tinh là 5,3.103 s. Biết bán kính Trái Đất là R = 6400 km. Khoảng cách từ bề mặt Trái Đất đến vệ tinh.
-
Mặt Trăng quay 13 vòng quanh Trái Đất trong 1 năm. Khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời gấp 390 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng. Tính tỉ số khối lượng của Mặt Trời và Trái Đất? Biết Trái Đất quay 1 vòng quanh Mặt Trời mất 1 năm.
-
Hai quả cầu m1 = 3m2 nối với nhau bằng dây dài l= 12cm có thể chuyển động không ma sát trên một trục nằm ngang qua tâm của hai quả cầu. Cho hệ quay đều quanh trục thẳng đứng. Biết hai quả cầu đứng yên không trượt trên trục ngang. Tìm khoảng cách từ hai quả thứ 2 cầu đến trục quay là:
