Tính gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo

Trần Thị Mỹ Duyên Ngày: 28-09-2022 Lớp 10

463

Với giải Câu hỏi trang 124 Vật lí lớp 10 Kết nối tri thức với cuộc sống chi tiết trong Bài 32: Lực hướng tâm và gia tốc hướng tâm giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 10. Mời các bạn đón xem:

Tính gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo

Câu hỏi 1 trang 124 Vật lí 10: Tính gia tốc hướng tâm của một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất với bán kính quỹ đạo là 7 000 km và tốc độ 7,57 km/s.

Phương pháp giải:

Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: $a_{h t} = \frac{v^{2}}{r}$

Trong đó:

+ $a_{h t}$ : gia tốc hướng tâm (m/s2 )

+ v: tốc độ chuyển động của vật (m/s)

+ r: bán kính quỹ đạo của chuyển động (m)

Lời giải:

Đổi 7 000 km = 7.106 m; 7,57 km/s = 7570 m/s

Gia tốc hướng tâm của vệ tinh nhân tạo là:

$a_{h t} = \frac{v^{2}}{r} = \frac{7570^{2}}{7 . 10^{6}} \approx 8, 19 (m / s^{2})$

Câu hỏi 2 trang 124 Vật lí 10: Tính gia tốc hướng tâm của Mặt Trăng trong chuyển động quay quanh Trái Đất (coi Mặt Trăng chuyển động tròn đều quanh Trái Đất). Biết khoảng cách từ Mặt Trăng đến tâm Trái Đất là 3,84.108 m và chu kì quay là 27,2 ngày.

Phương pháp giải:

- Biểu thức tính gia tốc hướng tâm: $a_{h t} = ω^{2} . r$

Trong đó:

+ aht : gia tốc hướng tâm (m/s2 )

+ r: bán kính quỹ đạo của chuyển động (m)

+ $ω$ : tốc độ góc (rad/s)

- Mối liên hệ giữa chu kì và tốc độ góc: $T = \frac{2 π}{ϖ}$ (s)

1 ngày = 86400 s

Lời giải:

Đổi T = 27,2 ngày = 2 350 080 s

Gia tốc hướng tâm của Mặt trăng chuyển động quay quanh Trái Đất là:

$a_{h t} = ω^{2} . r = {(\frac{2 π}{T})}^{2} . r = {(\frac{2 π}{2350080})}^{2} . 3, 84 . 10^{8} \approx 2, 74 . 10^{- 3} (m / s^{2})$