Sách bài tập Toán 9 Tập một

Giải Bài 3.27 trang 39 SBT Toán 9

Bài 3. Giải bài toán bằng cách lập hệ phương trình

Đề bài

Khoảng cách trung bình $d$ (tính bằng mét) giữa một hành tinh và Mặt Trời được tính theo công thức $d = \sqrt[3]{\dfrac{10^{19} T^2}{2,97}}$, trong đó $T$ (tính bằng giây) là thời gian hành tinh quay một vòng quanh Mặt Trời. Biết rằng Trái Đất quay một vòng quanh Mặt Trời trong khoảng 365 ngày. Hãy tính khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời là bao nhiêu triệu kilômét (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).

(Theo courses.lumenleaning.com/sunny-osuniversityphysics/chapter/13-4-satelitte-orbits-and-energy/)

Lời giải

Bước 1. Đổi thời gian $T$ ra giây.

Trái Đất quay một vòng quanh Mặt Trời trong khoảng $365$ ngày. Mỗi ngày có $24$ giờ, mỗi giờ có $60$ phút, mỗi phút có $60$ giây nên:

$$T = 365 \times 24 \times 60 \times 60 = 31\,536\,000 \ (\text{giây}).$$

Bước 2. Thay $T$ vào công thức tính khoảng cách $d$.

$$d = \sqrt[3]{\dfrac{10^{19}\, T^2}{2{,}97}} = \sqrt[3]{\dfrac{10^{19} \times (31\,536\,000)^2}{2{,}97}} \ (\text{m}).$$

Ta có $(31\,536\,000)^2 \approx 9{,}945 \times 10^{14}$, do đó:

$$d = \sqrt[3]{\dfrac{10^{19} \times 9{,}945 \times 10^{14}}{2{,}97}} = \sqrt[3]{\dfrac{9{,}945 \times 10^{33}}{2{,}97}} \approx \sqrt[3]{3{,}349 \times 10^{33}} \ (\text{m}).$$

$$d \approx 1{,}496 \times 10^{11} \ (\text{m}).$$

Bước 3. Đổi ra triệu kilômét.

Vì $1\,\text{km} = 1\,000\,\text{m}$ nên:

$$d \approx 1{,}496 \times 10^{11} : 1\,000 = 1{,}496 \times 10^{8} \ (\text{km}) = 149{,}6 \times 10^{6} \ (\text{km}).$$

Vậy khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời khoảng $149{,}6$ triệu kilômét.

Kiểm tra lại: Giá trị này phù hợp với khoảng cách thực tế từ Trái Đất đến Mặt Trời (xấp xỉ $150$ triệu km), nên kết quả hợp lí.

Đáp số

≈ 149,6 triệu km

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.