Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы. Данные таблицы (планета — среднее расстояние от Солнца, а.е. — диаметр в районе экватора, км — наклон оси вращения — первая космическая скорость, км/с): Меркурий — 0,39 — 4879 — 0,6″ — 3,01 Венера — 0,72 — 12 104 — 177°22″ — 7,33 Земля — 1,00 — 12 756 — 23°27″ — 7,91 Марс — 1,52 — 6794 — 25°11″ — 3,55 Юпитер — 5,20 — 142 984 — 3°08″ — 42,1 Сатурн — 9,58 — 120 536 — 26°44″ — 25,1 Уран — 19,19 — 51 118 — 97°46″ — 15,1 Нептун — 30,02 — 49 528 — 28°19″ — 16,8 Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет. 1) Чем дальше планета от Солнца, тем больше первая космическая скорость для её спутников. 2) Ускорение свободного падения на Сатурне составляет около 10,5 м/с². 3) Вторая космическая скорость при старте с поверхности Юпитера составляет 25 км/с. 4) Среднее расстояние от Венеры до Солнца в три раза меньше, чем от Марса до Солнца. 5) На Марсе может наблюдаться смена времён года.

Задание ЕГЭ по физике: Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной…

№2. Задание без номера

ID: 00026665

Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.

Данные таблицы (планета — среднее расстояние от Солнца, а.е. — диаметр в районе экватора, км — наклон оси вращения — первая космическая скорость, км/с):

Меркурий — 0,39 — 4879 — 0,6″ — 3,01
Венера — 0,72 — 12 104 — 177°22″ — 7,33
Земля — 1,00 — 12 756 — 23°27″ — 7,91
Марс — 1,52 — 6794 — 25°11″ — 3,55
Юпитер — 5,20 — 142 984 — 3°08″ — 42,1
Сатурн — 9,58 — 120 536 — 26°44″ — 25,1
Уран — 19,19 — 51 118 — 97°46″ — 15,1
Нептун — 30,02 — 49 528 — 28°19″ — 16,8

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.

1) Чем дальше планета от Солнца, тем больше первая космическая скорость для её спутников.

2) Ускорение свободного падения на Сатурне составляет около 10,5 м/с².

3) Вторая космическая скорость при старте с поверхности Юпитера составляет 25 км/с.

4) Среднее расстояние от Венеры до Солнца в три раза меньше, чем от Марса до Солнца.

5) На Марсе может наблюдаться смена времён года.

Источник: ФИПИ

Решение

Первая космическая скорость зависит от массы и радиуса САМОЙ планеты (её гравитации), а не от того, как далеко эта планета от Солнца. Достаточно посмотреть на таблицу: Уран дальше от Солнца, чем Сатурн, но первая космическая скорость у него МЕНЬШЕ ( $15{,}1$ против $25{,}1$ км/с) — никакой монотонной связи с расстоянием нет. Утверждение 1 неверно.

Для Сатурна: $R=\dfrac{120\,536}{2}=60\,268$ км, $\upsilon_1=25{,}1$ км/с $=25\,100$ м/с. Тогда $g=\dfrac{\upsilon_1^2}{R}=\dfrac{25\,100^2}{6{,}0268\cdot10^7}\approx10{,}45\ \text{м/с}^2\approx10{,}5$ м/с². Утверждение 2 верно.

Вторая космическая скорость Юпитера: $\upsilon_2=\upsilon_1\sqrt2=42{,}1\cdot1{,}414\approx59{,}5$ км/с, а не $25$ км/с. Утверждение 3 неверно.

Расстояние Венеры от Солнца — $0{,}72$ а.е., Марса — $1{,}52$ а.е.: отношение $\dfrac{1{,}52}{0{,}72}\approx2{,}1$ , а не $3$ . Утверждение 4 неверно.

Наклон оси Марса — $25°11″$ , это заметный наклон (похож на земной $23°27″$ ) — значит, на Марсе, как и на Земле, наблюдается смена времён года. Утверждение 5 верно.

Верны утверждения 2 и 5.

Ответ