3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 5

Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10m/s2m/s2 và bán kí

6/449

Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10m/s2m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. Tốc độ dài của vệ tinh là

6732 m/s

6000 m/s

6532 m/s

Giải thích

Chọn C.

Lực hấp dẫn (trọng lực) đóng vai trò lực hướng tâm:

\({F_{hd}} = {F_{ht}} \Leftrightarrow \frac{{GMm}}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}} = \frac{{m{v^2}}}{{R + h}}\)\( \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{GM}}{{R + h}}} \)

Thay \(h = \frac{R}{2}\)\( \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{GM}}{{R + \frac{R}{2}}}} = \sqrt {\frac{{GM}}{{1,5R}}} (1)\)

Mặt khác tại mặt đất: \({F_{hd}} = mg \Leftrightarrow \frac{{GMm}}{{{R^2}}} = mg \Rightarrow \frac{{GM}}{R} = Rg\)

Thay vào (1) ta được: \(v = \sqrt {\frac{{Rg}}{{1,5}}} = \sqrt {\frac{{{{6400.10}^3}.10}}{{1,5}}} \approx 6532m/s\)