Динамика

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

№2. Задание 6

ID: 00012705

Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую так, что на новой орбите его центростремительное ускорение увеличилось. Как изменились при этом сила притяжения спутника к Земле и скорость его движения по орбите? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

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

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Динамика

Источник: ФИПИ

Решение

На спутник действует только сила тяготения, которая по второму закону Ньютона создаёт центростремительное ускорение:

$$$F = m a$$$

Масса спутника постоянна, центростремительное ускорение возросло. Значит, сила тяготения тоже возросла — сила тяготения увеличилась (1).

Сила тяготения:

$F = G \frac{M m}{R^2}$

При неизменных $$G$$ , $$M$$ , $$m$$ рост силы означает уменьшение знаменателя — радиус орбиты $$R$$ уменьшился.

Скорость на круговой орбите получается из равенства гравитационной и центростремительной сил:

$G \frac{M m}{R^2} = \frac{m v^2}{R} \quad \Rightarrow \quad v = \sqrt{\frac{G M}{R}}$

При уменьшении $$R$$ знаменатель под корнем уменьшается, скорость возрастает — скорость увеличилась (1).

Кодировка: сила тяготения — 1, скорость — 1.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Динамика» (8)