Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д3 B3 № 5603
i

Ис­кус­ствен­ный спут­ник об­ра­ща­ет­ся во­круг Земли по вы­тя­ну­той эл­лип­ти­че­ской ор­би­те. Вы­бе­ри­те вер­ное утвер­жде­ние о по­тен­ци­аль­ной энер­гии и пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии спут­ни­ка.

 

1.  По­тен­ци­аль­ная и пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия спут­ни­ка до­сти­га­ют мак­си­маль­ных зна­че­ний в точке мак­си­маль­но­го уда­ле­ния от Земли.

2.  По­тен­ци­аль­ная и пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия спут­ни­ка до­сти­га­ют мак­си­маль­ных зна­че­ний в точке ми­ни­маль­но­го уда­ле­ния от Земли.

3.  По­тен­ци­аль­ная энер­гия до­сти­га­ет мак­си­маль­но­го зна­че­ния в точке мак­си­маль­но­го уда­ле­ния от Земли, пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия спут­ни­ка не­из­мен­на.

4.  По­тен­ци­аль­ная энер­гия до­сти­га­ет мак­си­маль­но­го зна­че­ния в точке ми­ни­маль­но­го уда­ле­ния от Земли, пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия спут­ни­ка не­из­мен­на.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Т. к спут­ник вра­ща­ет­ся толь­ко в поле гра­ви­та­ци­он­но­го при­тя­же­ния Земли, то вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния энер­гии, а зна­чит, пол­ная ме­ха­ни­че­ская энер­гия спут­ни­ка не­из­мен­на.

 

По­тен­ци­аль­ная энер­гия спут­ни­ка за­ви­сит от рас­сто­я­ния до цен­тра Земли сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

E= минус дробь: чис­ли­тель: GM_Зm_сп, зна­ме­на­тель: r конец дроби

Сле­до­ва­тель­но, чем боль­ше рас­сто­я­ние r, тем боль­ше зна­че­ние по­тен­ци­аль­ной энер­гии (об­ра­ти­те вни­ма­ние на знак " минус "). Таким об­ра­зом, по­тен­ци­аль­ная энер­гия до­сти­га­ет мак­си­маль­но­го зна­че­ния в точке мак­си­маль­но­го уда­ле­ния от Земли.

 

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ЕГЭ—2014 по фи­зи­ке
Любовь Маркова 24.01.2014 02:10

про­сти­те, можно по­яс­не­ние до­ба­вить в ре­ше­нии про знак минус, от­ку­да он взял­ся?

Алексей

Доб­рый день!

Он там все­гда был. Из­ме­не­ние по­тен­ци­аль­ной энер­гии, это ра­бо­та со­от­вет­ству­ю­щей по­тен­ци­аль­ной силы, взя­тая со зна­ком минус. Если вы по­счи­та­е­те ра­бо­ту силы тя­го­те­ния, то как раз по­лу­чи­те такой ответ.

Кроме того, можно вспом­нить mgh, чем боль­ше рас­сто­я­ние до земли h, тем боль­ше энер­гия, это про­сто пре­дель­ный слу­чай фор­му­лы на­пи­сан­ной в ре­ше­нии за­да­чи, он по­лу­ча­ет­ся, если мы на­хо­дим­ся вб­ли­зи по­верх­но­сти