3000 câu Trắc nghiệm tổng hợp Vật lí 2024 có đáp án - Phần 6

Tính khoảng cách giữa tâm vệ tinh địa tĩnh của Trái Đất với tâm Trái Đất. Biết khối lượng của Trái Đất là M = 6.10^24 kg Chu kì quay của Trái Đất quanh trục của nó

8/498

Tính khoảng cách giữa tâm vệ tinh địa tĩnh của Trái Đất với tâm Trái Đất. Biết khối lượng của Trái Đất là \[M{\rm{ }} = {\rm{ }}6.{10^{24\;}}kg.\;\]Chu kì quay của Trái Đất quanh trục của nó là 24h. Hằng số hấp dẫn \[\;G{\rm{ }} = {\rm{ }}6,{67.10^{ - 11}}N{m^2}/k{g^2}.\]

422980km

42298km

42982km

42982m

Giải thích

Chọn đáp án B

Vận tốc dài của vệ tinh \[v{\rm{ }} = {\rm{ }}\omega r{\rm{ }} = {\rm{ }}\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right).r\]

Lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm.

\[ \Rightarrow \frac{{m{v^2}}}{r} = \frac{{GmM}}{{{r^2}}}\]\[ \Leftrightarrow \frac{{4{\pi ^2}{r^2}}}{{{T^2}}} = \frac{{GmM}}{r}\]\[ \Rightarrow r = \sqrt[3]{{\frac{{GM{T^2}}}{{4{\pi ^2}}}}}\]

Thay \[T{\rm{ }} = {\rm{ }}24h{\rm{ }} = {\rm{ }}86400{\rm{ }}s\]

\[M{\rm{ }} = {\rm{ }}{6.10^{24}}\;kg,{\rm{ }}G{\rm{ }}\]vào \[ \to {\rm{ }}r{\rm{ }} = {\rm{ }}42298{\rm{ }}km\]