Câu hỏi:
2 năm trước

Bán kính Trái Đất là 6400km, gia tốc trọng trường ở sát mặt đất là 10m/s2. Một vật có khối lượng 50kg ở độ cao bằng 79 lần bán kính Trái Đất. Coi vật chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Chu kì chuyển động của vật quanh Trái Đất là:

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: c

Ta có:

+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất: g=GMR2=10m/s2

Gia tốc trọng trường ở độ cao h=79R:

gh=GM(R+79R)2=g(169)2=0,32g=3,2m/s2

+ Trọng lượng của vật tại độ cao h đó: Ph=mgh=50.3,2=160N

+ Mặt khác, trọng lượng đóng vai trò như lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất, ta có:

Ph=Fht=mv2r160=50v2(6400+796400).1000v=6034m/s    

+ Tốc độ góc: ω=vr=6034(6400+796400).1000=5,3.104

+ Chu kì chuyển động của vật: T=2πω=2π5,3.104=11855s3,3 giờ

Hướng dẫn giải:

+ Vận dụng biểu thức tính gia tốc trọng trường: g=GM(R+h)2

+ Vận dụng biểu thức tính Trọng lượng: P=mg

+ Vận dụng biểu thức tính lực hướng tâm: F=maht=mv2r

+ Áp dụng biểu thức tính tốc độ góc: ω=vr 

+ Áp dụng biểu thức tính chu kì chuyển động: T=2πω  

Câu hỏi khác