解決済み
RiukuN

いまいち分からないので解説して頂きたいです

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sHlcNRe46

人工衛星にはたらく引力は GMm(3R)2G\dfrac{Mm}{(3R)^2} であり、地表上の物体にははたらく重力は mg=GMmR2mg=G\dfrac{Mm}{R^2} だから、

求める重力加速度は 19g\dfrac{1}{9}g です。


このとき、等速円運動の運動方程式より、

mv023R=19mg  ⟺  v0=gR3m\dfrac{v_0^2}{3R}=\dfrac{1}{9}mg \iff v_0=\sqrt{\dfrac{gR}{3}}となります。


最後に、力学的エネルギー保存則より、

12mv02−GMm3R=12mv2−GMmR  ⟺  v=5gR3\begin{aligned}\dfrac{1}{2}mv_0^2-G\dfrac{Mm}{3R}&=\dfrac{1}{2}mv^2-G\dfrac{Mm}{R} \\\iff v&=\sqrt{\dfrac{5gR}{3}}\end{aligned}が得られます。

  • RiukuN
    お礼

    ありがとうございます大変助かりました

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