ответ:
груз движется по окружности радиуса r=h*tg(alpha) с ускорением а
закон ньютона в проекции на горизонтальную ось
ma=m*w^2*r=m*(2*pi/t)^2*r=n*sin(alpha)
закон ньютона в проекции на венртикальную ось
m*0=mg-n*cos(alpha)
m*(2*pi/t)^2*r=n*sin(alpha)
mg=n*cos(alpha)
r=h*tg(alpha)
m*(2*pi/t)^2*(h*tg(alpha))=n*sin(alpha) - разделим уравнение на тангенс
mg=n*cos(alpha)
m*(2*pi/t)^2*h=n*cos(alpha)
mg=n*cos(alpha)
m*(2*pi/t)^2*h=mg
(2*pi/t)^2*h=g
(2*pi/t)=корень(g/h)
t=2*pi/корень(g/h)=2*pi*корень(h/g)=2*pi*корень(1,5/10)= 2,433467206 сек ~
2,4 сек
извините если немного не так. или не перевела. я старалась)
Объяснение:
При движении по круговой орбите у спутника есть центростремительное ускорение,
aц=
υ
2
R
. С другой стороны это ускорение вызвано единственной гравитационной силой притяжения к земле и равно ускорению свободного падения g на данной высоте, т.е.: g=
υ
2
R
. Из последней формулы выражаем скорость (которая, кстати, будет равна первой космической скоростью на данной высоте): υ=
g·R
. В данном случае R - радиус круговой орбиты, равный сумме радиуса Земли и высоты над её поверхностью: R= Rз+ h . Ускорение свободного падения тоже зависит от высоты над поверхностью нашей планеты и рассчитывается так: g=
GMз
(Rз+ h)
2
, где G - гравитационная постоянная, а Mз - масса Земли (она не дана в задаче, но её можно найти в справочниках). Подставляя формулы для g и R в формулу для скорости, получаем: υ=
GMз
Rз+ h
. Теперь расчет: υ=
6,67·10
−11
(Н·м
2
/кг
2
) · 6·10
24
кг
6,4·10
6
м+ 0,6·10
6
м
= 7561,18 м/с