Двигаясь по круговой орбите радиуса r, на спутник действует сила земного тяготения gmM/r2, где g - постоянная тяготения, m - масса спутника и M - масса планеты (Земли в нашем случае). Согласно второму закону Ньютона сила тяготения равна центростремительной силе mv2/r. Отсюда получаем выражение для скорости движения спутника по круговой орбите:
v=(g M/r)1/2
Период обращения спутника вокруг Земли Tсп равен длине орбиты 2pr, делённой на скорость движения спутника v:
Tсп=2pr/v=2p (r3/gM)1/2
Если этот орбитальный период Tсп равен периоду вращения Земли вокруг собственной оси (примерно 24 часа), то спутник будет "висеть" над одним и тем же районом Земли, а такая орбита называется геостационарной. Геостационарная орбита лежит в плоскости экватора Земли. Её радиус составляет 42164 км, что примерно в 6 раз больше радиуса Земли. Небесные координаты спутника на геостационарной орбите остаются постоянными и мы можем легко направить на него параболическую антенну (например, для приема спутникового телевидения).
Зная период вращения (24 часа) и радиус Земли легко вычислить линейную скорость вращения на экваторе: v0 = w R, где w = 2p/86400 об/сек, и при R = 6378 км получается v0 ~ 460 м/c
Радиус Земли R = 6400 км, масса Земли М = 6 • 1024 кг.
№1. Задача.
m - масса мальчика = 46кг
M - масса плота = 1 тонна= 1000кг
v -скорость мальчика = 1,5м/с
u - скорость плота
По закону сохранения импульса:
mv = Mu
u = mv/M
u = 46*1.5/1000 = 0.069 м/с
ответ :0,069 м/с
№2 Задача.
Дано: m=461,5 г
V= 65см
Найти: ρ-?
Решение:
Найдём плотность этого металла по формуле:
p=m\V
Переведём в систему СИ: 461,5 г = 0,4615 кг 65см3= 0,000065м3
p= 0,4615кг / 0,000065м3 = 7100 кг/м3
Смотрим по таблице плотности и находим , что искомый металл - приблизительно цинк
ответ : цинк
