Đồ thị trong Hình 4.4 mô tả sự phụ thuộc của thế hấp dẫn vào khoảng cách đến tâm Trái Đất

❮ Bài trước Bài sau ❯

Đồ thị trong Hình 4.4 mô tả sự phụ thuộc của thế hấp dẫn vào khoảng cách đến tâm Trái Đất.

Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Bài 4: Thế năng hấp dẫn. Thế hấp dẫn - Chân trời sáng tạo

Luyện tập trang 24 Chuyên đề Vật Lí 11: Đồ thị trong Hình 4.4 mô tả sự phụ thuộc của thế hấp dẫn vào khoảng cách đến tâm Trái Đất.

Đồ thị trong Hình 4.4 mô tả sự phụ thuộc của thế hấp dẫn vào khoảng cách đến tâm Trái Đất

a) Dựa vào đồ thị, xác định thế năng hấp dẫn của một vệ tinh nhân tạo có khối lượng 8,2.102 kg đang bay ở quỹ đạo quanh Trái Đất, cách tâm Trái Đất 107 m.

b) Xác định động năng của vệ tinh này, từ đó suy ra tốc độ của nó.

c) Xác định công cần thiết để đưa vệ tinh từ quỹ đạo đang xét lên quỹ đạo cách tâm Trái Đất 2.107 m.

Lời giải:

a) Thế năng hấp dẫn của vệ tinh:

Wthd=−GMmr=−6,67.10−11.5,97.1024.8,2.102107=−3,27.1010 J

b) Thế năng hấp dẫn của vệ tinh ở bề mặt Trái Đất:

Wthd=−GMmR=−6,67.10−11.5,97.1024.8,2.1026371.103=−5,125.1010 J

Thế năng cần thiết để đưa vệ tinh bay vào không gian quỹ đạo: Wt = 5,125.1010 J

Theo định luật bảo toàn cơ năng.

Động năng của vệ tinh bằng với thế năng khi vệ tinh ở quỹ đạo. Wđ = Wt = 5,125.1010 J

Tốc độ của vệ tinh: v=2Wdm=2Wtm=2.5,125.10108,2.102=11,2km/s

c) Công cần thiết để đưa vệ tinh từ quỹ đạo đang xét lên quỹ đạo cách tâm Trái Đất 2.107 m bằng độ giảm thế năng:

A=Wt1−Wt2=GMm1r1−1r2=6,67.10−11.5,97.1024.8,2.102.1107−12.107=1,63.1010 J

Lời giải Chuyên đề Vật Lí 11 Bài 4: Thế năng hấp dẫn. Thế hấp dẫn hay, chi tiết khác:

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Vật Lí 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

❮ Bài trước Bài sau ❯
2018 © All Rights Reserved.