ID: 00025413
Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение минимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения.
1) Потенциальная энергия спутника в этом положении максимальна.
2) Сила притяжения спутника к Земле в этом положении минимальна.
3) При движении спутника его полная механическая энергия остаётся неизменной.
4) Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.
5) Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.
Источник: ФИПИ
Спутник летит по вытянутому эллипсу и проходит точку наибольшего сближения с Землёй — перигей.
Потенциальная энергия зависит от расстояния до Земли и минимальна там, где спутник ближе всего (в перигее), а не максимальна. Утверждение 1 неверно.
Сила тяготения $F=\dfrac{GMm}{r^2}$ тем больше, чем меньше расстояние — в перигее она максимальна, а не минимальна. Утверждение 2 неверно.
Полная механическая энергия спутника (сумма кинетической и потенциальной) сохраняется на всей орбите — это закон сохранения энергии. Утверждение 3 верно.
Раз потенциальная энергия в перигее минимальна, а полная энергия постоянна, кинетическая энергия там максимальна — а значит, максимальна и скорость. Утверждение 4 верно.
Раз сила притяжения в перигее максимальна, а ускорение $a=F/m$ ей пропорционально, ускорение тоже максимально, а вовсе не равно нулю. Утверждение 5 неверно.
Верны утверждения 3 и 4.