Menu
Спутник массой 10 т вращается по круговой орбите вокруг Земли, обладая кинетической энергией 6,4∙10(в 10 степени)Дж. Во сколько раз радиус орбиты спутника больше радиуса Земли? Радиус Земли принять равным 6400 км. (5)

Пусть радиус орбиты спутника равен R, радиус земли r

кинетическая энергия спутника: Ek = (m v²)/2. тогда скорость, с которой он движется по орбите (она же является первой космической), равна v = √((2Ek)/m)

при движении по орбите на спутник действует только сила тяжести, которая и сообщает ему центростремительную силу. при этом сила тяжести по 3 закону Ньютона равна гравитационной силе (силе взаимодействия спутника и Земли), т. е. с какой силой спутник притягивает Землю, с такой силой и Земля притягивает спутник

тогда ma = (G m M)/R², где M - масса Земли

центростремительное ускорение спутника: a = v²/R. тогда

(2 Ek)/m = (G M)/R

R = (G m M)/(2 Ek). искомое в задаче отношение:

R/r = (G m M)/(2 Ek r)

R/r = (6.67*10^(-11)*10^(4)*6*10^(24)/(2*6.4*10^(10)*64*10^(5) ≈ 5


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
  • Исскуственный спутник обращается вокруг Земли по кругово, орбите радиусом R с периодом обращения 1 сутки. Каковы путь и перемещение спутника за 24 часа...
  • В задачи 1 и 2 отметьте один правильный, на ваш взгляд, ответ. 1. Какое утверждение является истинным?А. Если на тело не действуют другие тела, то тело свободно падаетБ. Инер...
  • 1) Два одинаковых спутника вращаются вокруг Земли по круговым орбитам, радиусы которых в 2 и 4 раза больше радиуса Земли. Найдите отношение силы притяжения между Землей и каж...
  • Спутник Земли массой m движется вокруг неё по круговой орбите радиуса R. Масса Земли М. Какое выражение определяет значение скорости движение спутника?...
  • Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите в плоскости экватора в направлении вращения Земли. Чему равно наименьшее возможное отношение радиуса орбиты спутника к...