Trạm không gian quốc tế ISS có tổng khối lượng 350 tấn, quay quanh Trái Đất ở độ cao 340 km, nơi có gia tốc

Vận dụng 1 trang 110 Vật Lí 10: Trạm không gian quốc tế ISS có tổng khối lượng 350 tấn, quay quanh Trái Đất ở độ cao 340 km, nơi có gia tốc trọng trường 8,8 m/s². Bán kính Trái Đất là 6400 km. Tính:

a) Lực hướng tâm tác dụng lên Trạm không gian.

b) Tốc độ của Trạm không gian trên quỹ đạo.

c) Thời gian Trạm không gian quay một vòng quanh Trái Đất.

d) Số vòng Trạm không gian quay quanh Trái Đất trong một ngày.

Trả lời

a) Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Trạm không gian đóng vai trò là lực hướng tâm nên gia tốc hướng tâm bằng gia tốc trọng trường.

Lực hướng tâm tác dụng lên Trạm không gian.

$F=m{a}_{ht}=350000.8,8=3080000N$

b) Tốc độ của Trạm không gian trên quỹ đạo.

$a=\frac{v^2}{r}\Rightarrow v=\sqrt{a.r}=\sqrt{8,8.\left(340+6400\right).1000}=7701,4m/s$

c) Thời gian quay quanh Trái Đất của Trạm không gian.

$v=\frac{2\pi r}{T}\Rightarrow T=\frac{2\pi r}{v}=\frac{2\pi .\left(340+6400\right).1000}{7701,4}=5498,8s$

d) Số vòng Trạm không gian quay quanh Trái Đất trong một ngày.

$n=\frac{t}{T}=\frac{24}{1,53}=15,69$ vòng

Xem thêm lời giải bài tập SGK Vật lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Bài 1: Động lượng và định luật bảo toàn động lượng

Bài 2: Động lượng và năng lượng trong va chạm

Bài tập chủ đề 4

Bài 1: Chuyển động tròn

Bài 2: Sự biến dạng

Bài tập chủ đề 5