Вопрос: Определите скорость искусственного спутника Земли, если он движется по круговой орбите на высоте 2000 км над поверхностью Земли. Радиус Земли равен 6400 км, ускорение свободного падения 9,8 м/с2. Ответ запишите в км/с и округлите до десятых.
Дано:
Найти: Скорость искусственного спутника Земли в км/с.
Решение:
Физика 9 класс Законы движения спутников скорость спутника круговая орбита высота орбиты радиус Земли ускорение свободного падения
Для того чтобы определить скорость искусственного спутника Земли, который движется по круговой орбите на высоте 2000 км, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их подробно.
Шаг 1: Определение радиуса орбиты спутникаРадиус орбиты = Радиус Земли + Высота орбиты = 6400 км + 2000 км = 8400 км.
Шаг 2: Применение формулы для расчета скорости спутникаСкорость спутника на круговой орбите можно вычислить с помощью следующей формулы:
V = √(g * R),
где:
Поскольку ускорение свободного падения задано в метрах в секунду, необходимо перевести радиус орбиты из километров в метры:
8400 км = 8400 * 1000 м = 8 400 000 м.
Шаг 4: Подстановка значений в формулуТеперь подставим известные значения в формулу:
V = √(9,8 м/с² * 8 400 000 м).
Шаг 5: Вычисление скоростиСначала умножим 9,8 на 8 400 000:
9,8 * 8 400 000 = 82 320 000.
Теперь найдем квадратный корень:
V = √(82 320 000) ≈ 906,9 м/с.
Шаг 6: Перевод скорости в км/сЧтобы получить скорость в километрах в секунду, нужно разделить полученное значение на 1000:
906,9 м/с = 906,9 / 1000 = 0,907 км/с.
Шаг 7: Округление до десятыхОкругляем полученное значение до десятых:
0,907 км/с ≈ 0,9 км/с.
Ответ: Скорость искусственного спутника Земли, движущегося по круговой орбите на высоте 2000 км, составляет примерно 0,9 км/с.