Trong hệ thống GPS (hệ thống định vị toàn cầu), mỗi vệ tinh nhân tạo quay xung quanh

Giải Vật Lí lớp 10 Bài 20: Động học của chuyển động tròn

Haylamdo biên soạn và sưu tầm lời giải Bài 3 trang 130 Vật Lí 10 trong Bài 20: Động học của chuyển động tròn, lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập Vật Lí 10.

Bài 3 trang 130 Vật Lí 10:

Trong hệ thống GPS (hệ thống định vị toàn cầu), mỗi vệ tinh nhân tạo quay xung quanh Trái Đất được hai vòng trong một ngày, có độ cao khoảng 20200 km so với mặt đất. Tính tốc độ và gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh. Cho bán kính của Trái Đất bằng 6400 km.

Lời giải:

Chu kì quay: $T=\frac{24.3600}{2}=43200s$

Tốc độ góc: $\omega =\frac{2\pi }{T}=\frac{2\pi }{43200}=1,{45.10}^{-4}rad/s$

Bán kính từ tâm trái đất đến vệ tính: $R=6400+20200=26600\text{}km$

Tốc độ của vệ tinh: $v=R\omega =\mathrm{26600.1000.1},{45.10}^{-4}=3857m/s$

Gia tốc hướng tâm của vệ tính: $a=R{\omega }^2=\mathrm{26600.1000.}{\left(1,{45.10}^{-4}\right)}^2=0,559m/s^2$