物理
高校生
解決済み

万有引力

(2)(ア)
2枚目の1つ目と2つ目の等式(T=~とv=~)は成り立ちませんか、??

静止衛星になるための速さ=vならvのとき静止衛星だから周期はTになると思って立式しました。。

けど答えが違くなってしまいました。。

どなたか教えてくださると幸いです、。

34 D0 地球の質量をM, 万有引力定数をGとして答えよ。 (1) 地球の自転周期をTとして, 静止衛星の円軌道の半径ァをM T で表せ 。も を水平会か ガス 衛星 (2) 地球の中心Oから距離rの位置で静 止している物体Aがガス噴射をして静 止衛星になろうとする。 (ア) 静止衛星となるための速さvをr, M, G で表せ。 (イ)噴射したガスが無限遠に達するのに 必要な速さ u をr, M, G で表せ。 (ウ) 噴射前のガスを含めたAの質量を mo とし, 噴射するガスの速さ を(イ)の uとする。噴射すべきガスの質量を moで表せ。 A らの高さ自 M 0 (新潟大+大阪市大) 51* 地表から鉛直ト士へ所日
50 (す) 2アント (1)1T 人 T Mom 2 ニ | MT 47 fe ou,tは 単aにでこくる。 GM 3 て Gtm m Mm Cmo Lm 11
() 力学的エネルギー保存則より, ガスの質量を maとすると る。なお, 静止衛星は赤道の上空を周期T=1(日)で回るので, 地上から見 遠心力を考えなければ, 運動方程式 ma=DF と a=ro' を用いて立式す 50 (1) T= より角速度はω= 2(7) ここでは, 遠心力 mを用いて の カ学 41 遠心力 mro? と万有引力のつり合い より 2元 2 mr GMm GMT 4で r= れば静止しているように見える。 2 ひ U?_ GMm m GM Uミ r MG mal' (-Cyme) GMM。 meu?+ =0+0 2 GM r u= r け)「分裂」現象であり,運動量保存則が成 ガス 衛星 u り立つ。衛星の質量は mo-maであり,は mG mo-ma(=m) じめAは静止していたので meu = (mo-mc)u 0= - meu + mu 2 GM mGN GM (m。-mo) としてもよい ニ r r mo mo .. /2mc=mo- ma MG 1+/2 1 1) カ学的エネルギー保存則により, 地表と A点を結ぶと GM (m/s) . Uo-V GMm R GMm 2R mu? + =0+ GM (m/s) 断りがなければ Sく自転や大気は 無視してよい (2) 円運動の式は m R (2R) び GMm 2 .. u= 2R 2R T,= -4xR、M S) 2x(2R) ひ

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