Динамика

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

№2. Задание 6

ID: 00016654

Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую, на новой орбите скорость его движения меньше, чем на прежней.

Как изменились при этом потенциальная энергия спутника в поле тяжести Земли и его период обращения вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась

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

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

На круговой орбите скорость связана с радиусом: $v=\sqrt{\dfrac{GM}{r}}$ . Скорость стала меньше — значит спутник перешёл выше, на больший радиус. Дальше через $$r$$ находим потенциальную энергию и период.

Радиус по скорости

В $v=\sqrt{\dfrac{GM}{r}}$ радиус в знаменателе. Скорость уменьшилась — радиус $$r$$ увеличился (спутник поднялся выше).

Потенциальная энергия и период

$E_p=-\dfrac{GMm}{r}$ : при большем $$r$$ энергия растёт (становится менее отрицательной) — увеличилась. Период $T=2\pi\sqrt{\dfrac{r^3}{GM}}$ — при большем $$r$$ период увеличился.

Ответ

Другие задания по теме «Динамика» (8)