Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение минимального удаления от Земли. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.
1. Сила притяжения спутника к Земле в этом положении минимальна.
2. Потенциальная энергия спутника в этом положении максимальна.
3. Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.
4. Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.
5. При движении спутника его полная механическая энергия остается неизменной.
Рассмотрим каждое утверждение.
1. Сила притяжения спутника к Земле в этом положении максимальна. Первое утверждение неверно.
2. Чем ближе спутник к Земле, тем меньше его потенциальная энергия, значит, в этом положении его потенциальная энергия минимальна. Второе утверждение неверно.
3. Ускорение спутника не равно нулю на протяжении всей орбиты. Третье утверждение неверно.
4. Полная энергия спутника при его вращении на орбите сохраняется, как отмечено во втором пункте его потенциальная энергия при нахождении на минимальном удалении от Земли минимальна, значит, кинетическая энергия максимальна. Четвертое утверждение верно.
5. При движении спутника его полная механическая энергия сохраняется. Пятое утверждение верно.
Ответ: 45.
Примечание.
В действительности при нахождении спутника на орбите он теряет часть своей механической энергии за счет трения, но этими потерями на достаточно большой высоте и относительно малом промежутке времени можно пренебречь.