Задание №4735.
Объяснение физических явлений. ОГЭ по физике
Космический корабль, движущийся по круговой орбите вокруг Земли, перешёл на другую круговую орбиту, меньшего радиуса. Как при этом изменились кинетическая энергия корабля и сила тяготения, действующая на корабль?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Кинетическая энергия корабля | Сила тяготения, действующая на корабль |
| |
Пояснение:
Согласно
закону всемирного тяготения два любых тела притягиваются друг к другу с силой, прямо пропорциональной массе каждого из них и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними:
$$ F = G{m_1 m_2 \over r^2}, $$ где
F — модуль вектора сила гравитационного притяжения между телами массами
m1 и
m2,
r — расстояние между телами (их центрами),
G — коэффициент, который называется гравитационной постоянной.
Как видно из формулы, с уменьшением радиуса сила тяготения, действующая на корабль, также уменьшается.
Кинетическая энергия — это энергия, которой обладает тело вследствие своего движения.
$$ E_\text{к} = {mv^2 \over 2},$$ где
m — масса тела,
v — скорость движения тела.
Первой космической скоростью называют скорость, которую надо сообщить телу, чтобы оно обращалось по окружности вокруг Земли на расстоянии
r +
h от ее центра:
$$ u = \sqrt{G{M_\text{З} \over R_\text{З} + h}}. $$ Из данной формулы следует, что с уменьшением расстояния между центром Земли и космическим кораблем скорость корабля увеличивается. Следовательно, кинетическая энергия корабля также увеличится.
Получаем, что
Кинетическая энергия корабля | Сила тяготения, действующая на корабль |
1) увеличилась | 1) увеличилась |
Показать ответ
11
Источник: ФИПИ. Открытый банк тестовых заданий
Сообщить об ошибке
Тест с похожими заданиями