Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 6 № 8000
i

Вы­со­та по­ле­та ис­кус­ствен­но­го спут­ни­ка над Зем­лей уве­ли­чи­лась с 400 до 500 км. Как из­ме­ни­лись в ре­зуль­та­те этого ско­рость спут­ни­ка и его по­тен­ци­аль­ная энер­гия?

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния.

 

1.  Уве­ли­чит­ся.

2.  Умень­шит­ся.

3.  Не из­ме­нит­ся.

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

Ско­рость спут­ни­каПо­тен­ци­аль­ная энер­гия

спут­ни­ка

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При дви­же­нии по кру­го­вой ор­би­те ра­ди­ус ско­рость спут­ни­ка, его цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние и ра­ди­ус ор­би­ты свя­за­ны со­от­но­ше­ни­ем a= дробь: чис­ли­тель: v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: r конец дроби . В поле тя­же­сти пла­не­ты уско­ре­ние равно a= дробь: чис­ли­тель: GM, зна­ме­на­тель: r в квад­ра­те конец дроби , где M  — масса пла­не­ты. Таким об­ра­зом, ско­рость за­ви­сит от ра­ди­у­са по за­ко­ну  v = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: GM, зна­ме­на­тель: r конец дроби конец ар­гу­мен­та . При уве­ли­че­нии ра­ди­у­са ор­би­ты ско­рость умень­ша­ет­ся.

В поле тя­же­сти пла­не­ты по­тен­ци­аль­ная энер­гия спут­ни­ка равна E_п= минус дробь: чис­ли­тель: GmM, зна­ме­на­тель: r конец дроби , где m  — масса спут­ни­ка. При уве­ли­че­нии ра­ди­у­са ор­би­ты по­тен­ци­аль­ная энер­гия уве­ли­чи­ва­ет­ся.

 

Ответ: 21.

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная вер­сия ЕГЭ−2017 по фи­зи­ке
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.7 Дви­же­ние не­бес­ных тел и их ис­кус­ствен­ных спут­ни­ков
Ленар Халиков 23.12.2016 10:23

По­че­му в поле тя­же­сти пла­не­ты по­тен­ци­аль­ная энер­гия спут­ни­ка от­ри­ца­тель­на?

Антон

Ноль по­тен­ци­аль­ной энер­гии счи­та­ет­ся на бес­ко­неч­ном уда­ле­нии от пла­не­ты, по­это­му энер­гия по­лу­ча­ет­ся от­ри­ца­тель­ной.

Ленар Халиков 23.12.2016 10:26

А не проще на­пи­сать, что По­тен­ци­аль­ную энер­гию спут­ни­ка можно опре­де­лить как E=mgh=mgR. Так как ра­ди­ус ор­би­ты уве­ли­чил­ся, то и по­тен­ци­аль­ная энер­гия спут­ни­ка также уве­ли­чи­ва­ет­ся.

Антон

Поле силы тя­же­сти можно счи­тать од­но­род­ным толь­ко при не­боль­шом из­ме­не­нии рас­сто­я­ний, тогда по­тен­ци­аль­ная энер­гия при­об­ре­та­ет вид E=mgh. При рас­смот­ре­нии рас­сто­я­ний срав­ни­мых с раз­ме­ром пла­не­ты поле тя­же­сти не­од­но­род­но и эта фор­му­ла не­при­ме­ни­ма.