Какова масса планеты, если спутник движется вокруг неё на высоте 200 км над её поверхностью со

Какова масса планеты, если спутник движется вокруг неё на высоте 200 км над её поверхностью со скоростью 4 км/с, и радиус планеты вдвое больше радиуса Земли (R= 6370 км)?
Тема: Расчет массы планеты

Объяснение:
Чтобы рассчитать массу планеты, нам потребуется использовать законы гравитации и законы движения.

Спутник находится на высоте 200 км над поверхностью планеты, поэтому его радиус будет равен сумме радиуса планеты и высоты спутника:
r = R + h, где R — радиус планеты, h — высота спутника.

Спутник движется по круговой орбите, поэтому его центростремительное ускорение равно гравитационному ускорению. Мы можем использовать формулу для гравитационного ускорения:
a = GM/r^2, где G — гравитационная постоянная (6,674×10^(-11) Н·м^2/кг^2), M — масса планеты, r — радиус орбиты спутника.

Также, у нас есть информация о скорости спутника:
v = √(GM/r), где v — скорость спутника.

Используя эти формулы, мы можем составить систему уравнений и решить её для определения массы планеты.

Пример использования:
Известно, что радиус планеты R = 6370 км, высота спутника h = 200 км, и скорость спутника v = 4 км/с.

1. Найдем радиус орбиты спутника:
r = R + h = 6370 км + 200 км = 6570 км.

2. Рассчитаем гравитационное ускорение:
a = GM/r^2.

3. Рассчитаем скорость спутника:
v = √(GM/r).

4. Подставим значение скорости v и радиуса орбиты r в формулу для скорости и решим её относительно M (массы планеты):

Решение системы уравнений позволит нам определить массу планеты.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется знать базовые законы физики и уметь работать с гравитационными формулами. Также важно помнить единицы измерения и переводить их в соответствующие значения.

Упражнение:
Если радиус орбиты спутника составляет 10 000 км, его скорость — 3 км/с, а высота 150 км над поверхностью планеты, рассчитайте массу планеты.

Твой друг не знает ответ? Расскажи!