岩手医科大学物理2013年第1問
万有引力定数をG[N・m2/kg2]、地球の質量と半径をそれぞれM[kg]およびR[m]として、次の各問に答えなさい。また、解答には単位を付けなさい。
- (1) 地表面上で質量m[kg]の人工衛星にはたらく重力の大きさWをG、M、m、Rを用いて表しなさい。
- (2) 図のように、地表面からh[m]の高さを人工衛星が速さv[m/s]で等速円運動をしている。人工衛星に働く万有引力の大きさWをG、M、m、h、Rを用いて表しなさい。
- (3) (2)のとき、無限遠方を基準にした人工衛星の力学的エネルギーEを、m、v、G、M、h、Rを用いて表しなさい。
- (4) (2)のとき、人工衛星に働く向心力の大きさFをR、h、m、vを用いて表しなさい。
- (5) (2)のとき、速さvをG、M、h、Rを用いて表しなさい。