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 задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#64428Максимум баллов за задание: 2

С вершины шероховатой наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением лёгкая коробочка, в которой находится груз массой m  (см. рисунок). Как изменятся время, за которое коробочка съезжает с наклонной плоскости, и сила трения коробочки о плоскость, если в коробочке будет лежать груз массой 2m  ?

PIC

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.

|В-рем-я движения-коробочки|Сила-трения-|
|------------------------|-----------|
-------------------------------------|
Показать ответ и решение

PIC

По второму закону Ньютона:

⃗Fтр+ ⃗N + m⃗g = m ⃗a

Введем оси Ox  и Oy  . Спроецируем на них все силы, действующие на тело:

(                           (
{ Ox :mgsinα− Fтр = ma      { mgsin α− μN = ma
( Oy :N − mg cosα= 0    ⇒   ( N = mgcosα

mg sin α− μmg cosα = ma

gsinα − μgcosα= a

a= g(sinα − μ cosα)

Сила трения равна μN  , а N = mg cosα  ⇒ Fтр = μmgcosα

Значит, при увеличении массы увеличится и сила трения.

a= g(sinα − μ cosα)

Ускорение никак не зависит от массы тела, поэтому оно не изменится. Время движения найдём из уравнения кинетики:

            ∘ ---
x= at2 ⇒ t=   2x
    2         a

Так как расстояние x  не изменяется, то и не изменяется время движения.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#64690Максимум баллов за задание: 2

В результате перехода искусственного спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменятся в результате этого перехода скорость движения спутника по орбите и период его обращения вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

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

|-------------------------|------------------------|
|С корость движ ения спутника|П ериод обращ ения спутника
|--------по-орбите---------|------вокруг Земли------|
----------------------------------------------------
Показать ответ и решение

С одной стороны центростремительное ускорение равно:

    v2
a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma,
  R

где M  – масса планеты, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения спутника.

Следовательно

 4
v = aGM

Значит, скорость уменьшается.

Б) Период обращения:

T = 2πR-= 2πGM3--
     v      v

Значит, период увеличивается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#64961Максимум баллов за задание: 2

Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую. На новой орбите центростремительное ускорение спутника больше, чем на прежней. Как изменились при этом период обращения спутника и его скорость движения по орбите 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.

|------------------------|--------------------------|
|Период обращ ения спутника |Скорость движ ения спутника |
|      вокруг Земли      |         по орбите        |
|------------------------|--------------------------|
----------------------------------------------------|
Показать ответ и решение

С одной стороны центростремительное ускорение равно:

    v2
a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma,
  R

где M  – масса планеты, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения спутника.

Тогда

  mM--     2
G  R  = mv

Период обращения:

    2πR   2πGM
T = -v--= --v3--

Также, если выразить из ускорения радиус R  :

    v2
R = a

и подставить во второй закон Ньютона

 a2M          √4-----
G-v4- =a ⇒ v =  aGM

Получаем

T = ∘2πGM----
    4(aGM )3

Значит, период уменьшается.

Из пункта А скорость равна

    √-----
v = 4aGM

Значит, скорость увеличивается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#65085Максимум баллов за задание: 2

Космический исследовательский зонд обращается по круговой орбите вокруг Марса. В результате перехода на другую круговую орбиту центростремительное ускорение зонда увеличивается. Как изменяются в результате этого перехода скорость зонда и период обращения зонда вокруг Марса?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Цифры в ответе могут повторяться.

|--------------|---------------------|
|С-корость-зонда-|Период обращ-ения-зонда|
-------------------------------------|
Показать ответ и решение

С одной стороны центростремительное ускорение равно:

    v2
a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma,
  R

где M  – масса планеты, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения спутника.

Следовательно

 4
v = aGM

Значит, скорость увеличивается.

Б) Период обращения:

T = 2πR-= 2πGM3--
     v      v

Значит, период уменьшается.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#65189Максимум баллов за задание: 2

Космический исследовательский зонд обращается по круговой орбите вокруг Марса. В результате перехода на другую круговую орбиту центростремительное ускорение зонда уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода период обращения зонда вокруг Марса и его кинетическая энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

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

|Период-обращ-ения-зонда|К-инетическая энергия зонда
|---------------------|-------------------------|
------------------------------------------------|
Показать ответ и решение

С одной стороны центростремительное ускорение равно:

    v2
a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma,
  R

где M  – масса планеты, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения спутника.

Следовательно

 4
v = aGM

Значит, скорость уменьшается.

Период обращения:

T = 2πR-= 2πGM3--
     v      v

Значит, период увеличится.

Кинетическая энергия

    mv2-
E =  2

То есть кинетическая энергия уменьшится.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#65210Максимум баллов за задание: 2

Искусственный спутник Земли переходит с одной круговой орбиты на другую, на новой орбите скорость его движения больше, чем на прежней. Как изменяются при этом центростремительное ускорение, с которым спутник движется по орбите, 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.

|Ц-ентростремительное-|Период-обращ-ения-спутника-|
|                   |                        |
|-----ускорение-----|------вокруг Земли------|
---------------------------------------------|
Показать ответ и решение

А) С одной стороны центростремительное ускорение равно:

    v2
a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma,
  R

где M  – масса планеты, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения спутника.

Следовательно

    v4--
a = GM ,

то есть центростремительное ускорение увеличивается.

Б) Из второго закону Ньютона

       2
GM2-= v- ⇒ R = GM2--
 R    R        v

Период равен:

T = 2πR-= 2πGM-,
     v       v3

так как скорость увеличивается, то период уменьшается.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#84716Максимум баллов за задание: 2

В результате перехода искусственного спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода высота орбиты спутника и период его обращения вокруг Земли? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

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

|--------------|-------------------|
|Вы сота орбиты  | П ериод обращения  |
|---спутника----|спутника вокруг-Зем-ли
|              |                   |
------------------------------------
Показать ответ и решение

Из второго закона Ньютона:

 Mm
G-R2-= ma,

где M  – масса планеты, R  – радиус обращения спутника, a  – центростремительное ускорение.
Отсюда

    ∘ ----
R =   GM--
       a

то есть радиус орбиты увеличивается.

Б) Период обращения:

T = 2πvR-= 2πGvM3--

Также, если выразить из ускорения радиус R  :

     2
R = v-
    a

и подставить во второй закон Ньютона

Ga2M- =a ⇒ v = √4aGM--
  v4

Получаем

    -2πGM----
T = 4∘(aGM-)3

Значит, период увеличивается

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#91448Максимум баллов за задание: 2

Высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 450 до 350 км. Как изменились при этом период обращения спутника и скорость его движения по орбите? 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.

|-----------------|-------------------|
|П ериод обращ ения |С корость движ ения|
|    спутника     | сп утн ика по орбите|
|-----------------|-------------------|
--------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

По второму закону Ньютона:

 Mm           v2
G-R2-= ma = m R-,

где M  – масса планеты, m  – масса спутника, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения.
Откуда скорость спутника:

    ∘ ----
v =   GM-
       R

Так как радиус уменьшился, то скорость увеличилась.
Период равен:

            ∘ --3-
T = 2πR-= 2π  -R--
     v        GM

Так как радиус уменьшился, то и период обращения уменьшится.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#91690Максимум баллов за задание: 2

В первой серии опытов брусок с грузом перемещали при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов точно так же перемещали этот брусок, закрепив на нём ещё один груз.
Как изменились при переходе от первой серии опытов ко второй сила натяжения нити и коэффициент трения между бруском и плоскостью?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

|--------------------|--------------------|
-Сила-натяжения-нити--К-оэф-фици-ент-трения--
|                    |                    |
-------------------------------------------

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

1) Запишем второй закон Ньютона (с учетом того, что тело покоится):

⃗N + m⃗g +F⃗тр+ ⃗T = 0

Введем оси Ox  и Oy  , спроецируем на них все силы:

(                             (
{Ox :T − Fтр− mgsinα= 0   ⇒   {T = μN + mgsin α
(Oy :N − mg cosα = 0           (N = mg cosα

При увеличении массы увеличится и сила реакции опоры N  , поэтому сила натяжения нити также увеличится.
2) Коэффициент трения зависит от материала, из которого сделан брусок и наклонная плоскость. Ничего не было изменено, а значит и коэффициент не изменился.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#91765Максимум баллов за задание: 2

В первой серии опытов брусок с грузом перемещали при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов точно так же перемещали этот брусок, закрепив на нём ещё один груз.
Как изменились при переходе от первой серии опытов ко второй коэффициент трения между бруском и плоскостью и сила трения скольжения между бруском и плоскостью?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

|--------------------|------------------------|
-К-оэф-фици-ент-трения---Сила-трения скольж-ения|
|                    |                        |
----------------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

1) Коэффициент трения зависит от материала, из которого сделан брусок и наклонная плоскость. Ничего не было изменено, а значит и коэффициент не изменился.
2) Запишем второй закон Ньютона (с учетом того, что тело движется равномерно):

⃗N + m⃗g +F⃗тр+ ⃗T = 0

Введем оси Ox  и Oy  , спроецируем на них все силы:

(                             (
{Ox :T − Fтр− mgsinα= 0       {T = μN + mgsin α
(                         ⇒   (
 Oy :N − mg cosα = 0            N = mg cosα

При увеличении массы увеличится и сила реакции опоры N  , поэтому сила трения скольжения также увеличится.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#94732Максимум баллов за задание: 2

В результате перехода искусственного спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника и его скорость движения по орбите вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

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

|--------------|----------------------------|
|Радиус орбиты |С корость движ ени я по орбите|
|--------------|----------------------------|
--------------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

На спутник действует только сила притяжения со стороны Земли. Второй закон Ньютона приобретает вид:

        GM--m-
ma ц.с. =  R2

Отсюда видно, что если центростремительное ускорение уменьшается, то радиус орбиты увеличивается. Подставляя во второй закон Ньютона выражение для центростремительного ускорения:

                      ∘-----
m v2 = GM--m- →   v =   GM--
  R      R2              R

Следовательно, в результате перехода на новую (более высокую) орбиту скорость движения спутника по орбите уменьшается.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#94931Максимум баллов за задание: 2

В результате перехода искусственного спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение увеличивается. Как изменяются в результате этого перехода скорость движения спутника по орбите и период его обращения вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

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

|---------------------------|--------------------------|
|С корость движ ения спутника|П ериод обращ ения спутника
|                           |                          |
|---------по-орбите---------|-------вокруг З-ем-ли------|
-------------------------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

С одной стороны центростремительное ускорение равно:

    v2
a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma,
  R

где M  – масса планеты, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения спутника.

Следовательно

 4
v = aGM

Значит, скорость увеличивается.

Б) Период обращения:

T = 2πR-= 2πGM3--
     v      v

Значит, период уменьшается.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#96547Максимум баллов за задание: 2

Высота полёта по круговой орбите искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника и его центростремительное ускорение?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается

2) уменьшается

3) не изменяется

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

|------------------|--------------------|
|Скорость спутника |Центростремительное |
|                  | ускорение спутника  |
|------------------|--------------------|
----------------------------------------|

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

А) С одной стороны центростремительное ускорение равно:

    v2
a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma,
  R

где M  – масса планеты, v  – скорость спутника, R  – радиус обращения спутника.
Следовательно

    ∘-GM-
v =   R--.

Из этой формулы видно, что при уменьшении радиуса орбиты скорость спутника увеличивается.

Б) Центростремительное ускорение:

     2
a = v-
    R

Видно, что при увеличении скорости и уменьшении радиуса, ускорение увеличивается.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#101838Максимум баллов за задание: 2

На шероховатой наклонной плоскости (μ< 1)  покоится деревянный брусок. Затем с ним проводят опыты, перемещая брусок равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости при помощи параллельной ей нити. Во второй серии опытов, в отличие от первой серии, на бруске закрепляют дополнительный груз, не меняя прочих условий. Как изменяются при переходе от первой серии опытов ко второй сила реакции опоры и сила трения?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|------------------|-----------|
|С-ила реакции опоры|Сила-трения|
|                  |           |
--------------------------------

Источники: Школково. Тренировочные задания

Показать ответ и решение

1) Сделаем рисунок и обозначим на нем все силы, действующие на тело:

PIC

Запишем второй закон Ньютона (с учетом того, что тело покоится):

⃗N + m⃗g +F⃗тр+ ⃗T = 0

Введем оси Ox  и Oy  , спроецируем на них все силы:

(                             (
{Ox :T − Fтр− mgsinα= 0   ⇒   {T = μN + mgsin α
(Oy :N − mg cosα = 0           (N = mg cosα

При увеличении массы увеличится и сила реакции опоры N  .
2) Т.к. сила трения скольжения прямопропорционально силе реакции опоры, поэтому сила трения также увеличится.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#101839Максимум баллов за задание: 2

На шероховатой наклонной плоскости (μ< 1)  покоится деревянный брусок. Затем с ним проводят опыты, перемещая брусок равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости при помощи параллельной ей нити. Во второй серии опытов угол с горизонттом при основании наклонной плоскости меньше, чем в первой серии опытов. Как изменяются при переходе от первой серии опытов ко второй сила натяжения нити и коэффициент трения?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|-------------------|------------------|
|Сила-натяжения нити|Коэфф-ициент трения|
|                   |                  |
----------------------------------------

Источники: Школково. Тренировочные задания

Показать ответ и решение

1) Коэффициент трения μ  зависит только от шероховатости поверхности, а значит не изменяется.
2) Сделаем рисунок и обозначим на нем все силы, действующие на тело:

PIC

Запишем второй закон Ньютона (с учетом того, что тело покоится):

⃗N + m⃗g +F⃗тр+ ⃗T = 0

Введем оси Ox  и Oy  , спроецируем на них все силы:

(                             (
{Ox :T − Fтр− mgsinα= 0       {T = μN + mgsin α
(Oy :N − mg cosα = 0       ⇒   (N = mg cosα

Выразим силу T :

T = mg (sinα+ μ cosα)

Вынесем за скобку ∘ ----2
  1+ μ :

      ∘-----    1            μ
T = mg 1 + μ2(∘-----2 sinα+ ∘----2 cosα)
               1+ μ         1+ μ

Получим синус суммы, где β = arccos∘--1---:
           1+ μ2

      ∘ ----2
T = mg  1+ μ sin (α + β)

Тогда получаем, что с уменьшением угла α  синус будет также уменьшаться, а значит и сила натяжения нити будет уменьшаться.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#101840Максимум баллов за задание: 2

На шероховатой наклонной плоскости покоится деревянный брусок. Угол наклона плоскости увеличивают, но брусок относительно плоскости остаётся в покое. Как изменяются при этом сила трения покоя, действующая на брусок, и коэффициент трения бруска о плоскость?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|--------------------|------------------|
| Сила трения покоя,  |Коэффициент трения |
|действующая-на брусок|-бруска-о плоскость-|
|                    |                  |
-----------------------------------------

Источники: Сборник задач "Отличный результат" 2025

Показать ответ и решение

1) Сделаем рисунок и обозначим на нем все силы, действующие на тело:

PIC

Запишем второй закон Ньютона (с учетом того, что тело покоится):

⃗N +m ⃗g+ ⃗Fтр = 0

Введем оси Ox  и Oy  , спроецируем на них все силы:

(
{Ox :Fтр.пк.− mg sin α= 0
(Oy :N − mg cosα = 0

Из первого уравнения

Fтр.пк. = mg sinα.

При увеличении угла sinα  увеличивается, поэтому сила трения покоя увеличивается.
2) Коэффициент трения зависит от материала, из которого сделан брусок и наклонная плоскость. Ничего не было изменено, а значит и коэффициент не изменился.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#101841Максимум баллов за задание: 2

На шероховатой наклонной плоскости покоится деревянный брусок. Угол наклона плоскости уменьшают. Как изменяются при этом сила реакции опоры и коэффициент трения бруска о плоскость?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

|-----------------|-------------------|
|Сила реакция опоры| Коэффициент трения|
|-----------------|--бруска-о плоскость-|
---------------------------------------

Источники: Школково. Тренировочные задания

Показать ответ и решение

1) Сделаем рисунок и обозначим на нем все силы, действующие на тело:

PIC

Запишем второй закон Ньютона (с учетом того, что тело покоится):

⃗N + m⃗g +F⃗тр+ ⃗T = 0

Введем оси Ox  и Oy  , спроецируем на них все силы:

(
{ Ox :T − Fтр.пк.− mg sinα = 0
( Oy :N − mg cosα= 0

Т.к. угол α  уменьшается, то сила реакции опоры увеличивается.
2) Коэффициент трения зависит от материала, из которого сделан брусок и наклонная плоскость. Ничего не было изменено, а значит и коэффициент не изменился.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#101864Максимум баллов за задание: 2

С помощью каната, перекинутого через неподвижный блок, укрепленный под потолком, человек удерживает на весу некоторый груз. Канат, удерживаемый человеком, направлен вертикально. Как изменятся сила реакции опоры, действующая на человека, и сила натяжения каната, если заменить груз на другой, большей массы?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

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

|-------------------|---------------------|
|Сила-реакции-опоры--|Сила-натяж-ения каната|
-------------------------------------------

Источники: Школково. Тренировочные задания

Показать ответ и решение

PIC

Груз находится в состоянии покоя, значит, векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем силы в проекции на Oy  :

T − m ⋅g = 0,

где T  — сила натяжения каната, m ⋅g  — сила тяжести, действующая на груз. Отсюда выразим T

T = m ⋅g

Из формулы видно, что при увеличении массы груза сила натяжения каната также увеличивается.
Человек также находится в состоянии покоя, значит, векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем силы в проекции на Oy  :

T + N − M ⋅g = 0,

где N  — сила реакции опоры, M ⋅g  — сила тяжести, действующая на человека. Отсюда выразим N

N = M ⋅g − T

Из формулы видно, что при увеличении силы натяжения сила реакции опоры уменьшается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#101922Максимум баллов за задание: 2

Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую. На новой орбите скорость его движения меньше, чем на прежней.
Как изменились перечисленные ниже физические величины в результате перехода спутника на новую орбиту?
А) высота орбиты;
Б) сила притяжения спутника к Земле;
В) центростремительное ускорение;
Г) период обращения спутника;
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-|
--------------

Источники: Сборник задач "Отличный результат" 2025

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 .

Тогда радиус орбиты, а значит и высота орбиты, увеличится.
Сила притяжения уменьшится, т.к. она обратно пропорциональна радиусу орбиты.
Учитывая, что F = ma  и     v2
a = R-  , получим

  mM--
G  v4 = ma,
   a2

    v4
a = ---.
    GM

Поэтому центростремительное ускорение уменьшится.
Из второго закону Ньютона

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

Период равен:

    2πR-     GM--
T =   v  = 2π v3 ,

так как скорость уменьшается, то период увеличивается.

Ответ: 1221

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 40#102994Максимум баллов за задание: 2

Космический аппарат, обращающийся вокруг Луны по круговой орбите, перешёл на другую круговую орбиту большего радиуса. Как изменились в результате этого перехода центростремительное ускорение, с которым аппарат движется по орбите, и его период обращения вокруг Луны?
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифра для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|------------------------|
| Центростремительное |Период обращ ения аппарата |
|-----ускорение-----|------вокруг Л-уны------|
---------------------------------------------|

Источники: Банк ФИПИ ЕГЭ

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 .

Учитывая, что F = ma  и     v2
a = --
    R  , получим

  mM
G -v4-= ma,
   -2
   a

     4
a =-v-- = GM--.
   GM      R2

Поэтому центростремительное ускорение уменьшится.
Из второго закону Ньютона

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

Период равен:

                √--
T = 2πR- = 2πR√-⋅-R-,
      v        GM

так как радиус увеличивается, то период увеличивается.

Ответ: 21
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!