Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д6 B6 № 3182
i

Ис­кус­ствен­ный спут­ник дви­жет­ся по эл­лип­ти­че­ской ор­би­те во­круг Земли. Из­ме­ня­ют­ся ли пе­ре­чис­лен­ные в пер­вом столб­це фи­зи­че­ские ве­ли­чи­ны во время его при­бли­же­ния к Земле и если из­ме­ня­ют­ся, то как? Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, пе­ре­чис­лен­ны­ми в пер­вом столб­це, и воз­мож­ны­ми ви­да­ми их из­ме­не­ний, пе­ре­чис­лен­ны­ми во вто­ром столб­це. За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ

А)  Ско­рость

Б)  Уско­ре­ние

В)  Ки­не­ти­че­ская энер­гия

Г)  По­тен­ци­аль­ная энер­гия

Д)  Пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия

ИХ ИЗ­МЕ­НЕ­НИЯ

1.  Не из­ме­ня­ет­ся

2.  Толь­ко уве­ли­чи­ва­ет­ся по ве­ли­чи­не

3.  Толь­ко умень­ша­ет­ся по ве­ли­чи­не

4.  Уве­ли­чи­ва­ет­ся по ве­ли­чи­не и из­ме­ня­ет­ся по на­прав­ле­нию

5.  Умень­ша­ет­ся по ве­ли­чи­не и из­ме­ня­ет­ся по на­прав­ле­нию

6.  Уве­ли­чи­ва­ет­ся по ве­ли­чи­не, не из­ме­ня­ет­ся по на­прав­ле­нию

7.  умень­ша­ет­ся по ве­ли­чи­не, не из­ме­ня­ет­ся по на­прав­ле­нию

 

AБВГД
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При дви­же­нии ис­кус­ствен­но­го спут­ни­ка по эл­лип­ти­че­ской ор­би­те во­круг Земли для спут­ни­ка вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии, по­сколь­ку на него не дей­ству­ет ни­ка­ких внеш­них сил, со­вер­ша­ю­щих ра­бо­ту (Д  — 1). По­тен­ци­аль­ная энер­гия спут­ни­ка свя­за­на с рас­сто­я­ни­ем до Земли r со­от­но­ше­ни­ем E_пот= минус дробь: чис­ли­тель: GM_Зm, зна­ме­на­тель: r конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, при при­бли­же­нии спут­ни­ка к Земле, по­тен­ци­аль­ная энер­гия умень­ша­ет­ся по ве­ли­чи­не (Г  — 3). От­сю­да, из за­ко­на со­хра­не­ния пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии по­лу­ча­ем, что ки­не­ти­че­ская энер­гия спут­ни­ка при при­бли­же­нии к Земле, на­про­тив, уве­ли­чи­ва­ет­ся (В  — 2). По­сколь­ку ки­не­ти­че­ская энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся, за­клю­ча­ем, что ве­ли­чи­на ско­ро­сти дви­же­ния спут­ни­ка также уве­ли­чи­ва­ет­ся. Так как тра­ек­то­рия дви­же­ния  — эл­липс, а не пря­мая, ско­рость из­ме­ня­ет­ся и по на­прав­ле­нию (А  — 4). Един­ствен­ная сила, дей­ству­ю­щая на спут­ник,  — сила при­тя­же­ния со сто­ро­ны Земли, по­это­му вто­рой закон Нью­то­на для спут­ни­ка в про­ек­ции на ра­ди­аль­ную ось при­об­ре­та­ет вид  дробь: чис­ли­тель: GM_Зm, зна­ме­на­тель: r в квад­ра­те конец дроби =ma. Таким об­ра­зом, при при­бли­же­нии к Земле уско­ре­ние спут­ни­ка уве­ли­чи­ва­ет­ся по ве­ли­чи­не. По­сколь­ку в любой мо­мент вре­ме­ни уско­ре­ние спут­ни­ка на­прав­ле­но к Земле, а спут­ник дви­га­ет­ся во­круг нее, на­прав­ле­ние уско­ре­ния тоже из­ме­ня­ет­ся (Б  — 4).

 

Ответ: 44231.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Гость 12.01.2013 18:19

Не могу по­нять по­че­му по­тен­ци­аль­ная энер­гия умень­ша­ет­ся. По­то­му что в фор­му­ле стоит минус? Ведь ра­ди­ус, вроде как, умень­ша­ет­ся, сле­до­ва­тель­но энер­гия долж­на уве­ли­чи­вать­ся. Объ­яс­ни­те, по­жа­луй­ста.

Алексей

Доб­рый день!

При­чи­на имен­но в ми­ну­се. Чем ближе тела, тем мень­ше энер­гия их гра­ви­та­ци­он­но­го при­тя­же­ния. Они по­это­му и при­тя­ги­ва­ют­ся, что так им "энер­ге­ти­че­ски" вы­год­нее

Гость 05.11.2015 10:30

Здрав­ствуй­те, уско­ре­ние на­прав­ле­но к цен­тру земли. Сле­до­ва­тель­но, оно не ме­ня­ет на­прав­ле­ния. Ответ под но­ме­ром 6.

Ирина Сафиулина

На­ри­суй­те кар­тин­ку и Вам будет по­нят­но, что на­прав­ле­ние уско­ре­ния из­ме­ня­ет­ся.

Гость 06.11.2015 21:08

"По­тен­ци­аль­ная энер­гия спут­ни­ка свя­за­на с рас­сто­я­ни­ем до Земли со­от­но­ше­ни­ем . Сле­до­ва­тель­но, при при­бли­же­нии спут­ни­ка к Земле, по­тен­ци­аль­ная энер­гия умень­ша­ет­ся по ве­ли­чи­не," вы что? при при­бли­же­нии к земле рас­то­я­ние умень­ша­ет­ся , сле­до­ва­тель­но по фор­му­ле по­тен­ци­аль­ная энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся

Ирина Сафиулина

Вы не учли знак минус.

Дмитрий Гаврилов 15.05.2017 21:40

Сна­ча­ла для по­тен­ци­аль­ной энер­гии я по­ста­вил цифру "3" но потом уви­дел что есть еще пункт "умень­ша­ет­ся по ве­ли­чи­не, не из­ме­ня­ет­ся по на­прав­ле­нию"... Вроде бы тоже верно? -

- По­тен­ци­аль­ная энер­гия умень­ша­ет­ся?

- Умень­ша­ет­ся!

- На­прав­ле­ние из­ме­ня­ет­ся?

- Никак нет...

В чем под­вох? Какой ответ вы­би­рать-то?? Те же во­про­сы и к "ки­не­ти­че­ской энер­гии".

Антон

По­тен­ци­аль­ная энер­гия — ска­ляр­ная ве­ли­чи­на, у неё нет на­прав­ле­ния.

Дмитрий Гаврилов 15.05.2017 22:37

Спа­си­бо!