Тема . №6 Механика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)

.02 Динамика. Изменение физических величин в процессах

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №6 механика (изменение физических величин в процессах и установление соответствия)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#107436

Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую. На новой орбите скорость его движения выше, чем на прежней.
Как изменились перечисленные ниже физические величины в результате перехода спутника на новую орбиту?
А) высота орбиты;
Б) центростремительное ускорение;
В) период обращения спутника;
Г) сила притяжения спутника к Земле.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1)увеличилась
2)уменьшилась
3)не изменилась
Запишите в таблице выбранные цифры под соответствующими буквами

|---|--|--|--|
|А--|Б-|В-|Г-|
--------------
Показать ответ и решение

Сила притяжение выражается через формулу

      mM--
F = G R2  ,

где G = 6,67 ⋅10− 11 H⋅м2/к г2  - гравитационная постоянная, m  - масса спутника, M  - масса Земли, R  - расстояние между спутником и Землей.
Т.к. спутник вращается равноускоренно по орбите Земли, то равнодейстующая сил, приложенных к спутнику равна центростремительному ускорению. Запишем второй закон Ньютона для спутника, учитывая, что на спутник действует только сила притяжения и центростремительное ускорение выражается через скорость так     v2
a = R-  .

F = ma,

GmM-- = m v2,
  R2      R

    GM--
R =  v2 .

Получается, что радиус орбиты обратно пропорционален квадрату скорости. Если скорость увеичивается, то радиус орбиты, а значит и высота орбиты, уменьшается.
Сила притяжения увеличится, т.к. она обратно пропорциональна радиусу орбиты.
Учитывая, что F = ma  и      2
a = v-
    R  , получим

  mM
G -v4-= ma,
   -2
   a

     4
a = v--.
    GM

Поэтому центростремительное ускорение увеличится.
Из второго закону Ньютона

G M--= v2 ⇒ R = GM--
  R2   R         v2

Период равен:

    2πR-     GM--
T =   v  = 2π v3 ,

так как скорость возрастает, то период уменьшится.

Ответ: 2121

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!