Искусственный спутник земли движется по круговой орбите на расстоянии h от поверхности земли,Какова линейная скорость спутника?Уменьшится или увеличится скорость при переходе на более низкую орбиту?определите период обращения с...
Искусственный спутник земли движется по круговой орбите на расстоянии h от поверхности земли,Какова линейная скорость спутника?Уменьшится или увеличится скорость при переходе на более низкую орбиту?определите период обращения спутника
Ответ(ы) на вопрос:
Дано:
h
Найти: v, T
Решение:
M₃ - масса Земли
m - масса спутника
По закону Всемирного тяготения
[latex]F=G \frac{mM_3}{r^2} [/latex]
Радиус орбиты
[latex]r=R+h[/latex]
где R - радиус Земли
Тогда
[latex]F=G \frac{mM_3}{(R+h)^2}[/latex]
Эта сила сообщает спутнику центростремительное ускорение. По Второму закону Ньютона
[latex]a= \frac{F}{m} =G \frac{M_3}{(R+h)^2} [/latex]
С другой стороны, центростремительное ускорение вычисляется по формуле
[latex]a= \frac{v^2}{r}= \frac{v^2}{R+h} [/latex]
Следовательно
[latex] \frac{v^2}{R+h}=G \frac{M_3}{(R+h)^2} \\ v^2=G \frac{M_3}{R+h} \\ v= \sqrt{G \frac{M_3}{R+h}} [/latex]
Анализ полученного выражения показывает, что при переходе на более низкую орбиту скорость увеличится (h меньше - знаменатель меньше - вся дробь больше)
Период находим деля путь на скорость
[latex]T= \frac{2 \pi r}{v} = \frac{2 \pi (R+h)}{v} = \frac{2 \pi (R+h)}{\sqrt{G \frac{M_3}{R+h}}} = \\ =2 \pi \sqrt{ \frac{(R+h)^3}{GM_3} }[/latex]
Ответ:
[latex]v= \sqrt{G \frac{M_3}{R+h}};[/latex]
Скорость увеличится;
[latex]T=2 \pi \sqrt{ \frac{(R+h)^3}{GM_3} }[/latex]
Не нашли ответ?
Похожие вопросы