物理
高校生
解決済み
物理の万有引力の範囲です。
(2)にて青い四角で囲ったところまでは導けたのですが、黄色い四角で囲ってあるところまで変形?しなくてはいけないのでしょうか??
テストなどで減点やバツをされるようなミスですか?
青から黄色への変形の仕方はわかります🙇♀️🙇♀️
地球の周りを,半径rの円軌道を描いて質量mの人工衛星が速さひで運動してい
る。万有引力定数をG, 地球の半径をR, 地球の質量をM, 地上での重力加遠度
解(1) 人工衛星に着目し,万有引力を向心力として,等速円運動の運動方程式を
例題 1 円軌道を描く人工衛星の軌道
の大きさをgとして, 次の問いに答えよ。
(1) 人工衛星の速さひをg, R, rを用いて表せ。
(2) 人工衛星の公転周期Tをg, R, r, 円周率元を用いて表せ。
(3) g=9.8m/s', R=6.4×10°m を使い,第1宇宙速度を求めよ。
O 指針
万有引力が,等速円運動における向心力となっていることを利用する。
解(1) 人工衛星に着目し, 万有引力を向心力として,等速円運動の運動方程式。
立てると次式のようになる。
Mm
m-
=G
地球
(質量M)
r
y2
GM」
これをひについて整理し,さらに,「g=
R?
→式(5)
より,GMを9とRを使った形に書き換えると,
Om
Gln
r2
GM
gR°
g
-=R.
r
0=
Vr
2元r
」 に(1)の結果を代入して,人工衛星の周期を求める。
ニ
r
(2)「T=
三
2元r
T=
2元 r
3
r
RVg
RVa
(3) 軌道牛径 r=Rとし,(1)で求めた式にgとRを代入する。
0=VgR=\9.8 m/s?×6.4×10° m=7.9×10°m/s
類題 静止衛星は,公転周期が地球の白転団川
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解答ありがとうございます🙇♀️🙇♀️