Bán kính Trái Đất là 6400km. Biết vệ tinh khối lượng 600kg chuyển động tròn đều quanh trái đất ở độ cao bằng bán kính trái đất, lấy g = 9,8 m/s2. Tính độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(r{\rm{ }} = {\rm{ }}2R{\rm{ }} = {\rm{ }}{2.6400.10^3}m;{\rm{ }}m{\rm{ }} = {\rm{ }}600kg,{\rm{ }}g{\rm{ }} = {\rm{ }}9,8m/{s^2}\)
Lực hấp dẫn đóng vai trò lực hướng tâm: \(\begin{array}{l} \Rightarrow {F_{hd}} = {F_{ht}}\\ {F_{hd}} = {F_{ht}} \Rightarrow \frac{{GMm}}{{{r^2}}} = m\frac{{{v^2}}}{r}\\ g = \frac{{GM}}{{{R^2}}} \Rightarrow GM{\rm{ }} = {\rm{ }}g{R^2}\\ \Rightarrow {\rm{ }}{v^2}\; = \frac{{GM}}{r} = \frac{{g{R^2}}}{r} \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{g{R^2}}}{r}} = \sqrt {\frac{{g{R^2}}}{{2R}}} = \sqrt {\frac{{gR}}{2}} = \sqrt {\frac{{9,{{8.6400.10}^3}}}{2}} = \;5600{\rm{ }}m/s.\\ {F_{hd}} = {F_{ht}} = m\frac{{{v^2}}}{r} = 600.\frac{{{{5600}^2}}}{{{{2.6400.10}^3}}} = \;1500{\rm{ }}N. \end{array}\)
Độ lớn lực hấp dẫn tác dụng lên vệ tinh là: 1500 N.