Искусственный спутник движется вокруг луны по круговой орбите выберите правильное утверждение
Искусственный спутник Луны движется по круговой орбите на высоте h = 20 км от поверхности Луны. Найти линейную скорость v движения этого спутника, а также период его обращения T вокруг Луны.
h = 20 км = 20·10 3 м
Используя закон всемирного тяготения, находим силу притяжения Луны и тела спутника m
Сила притяжения у поверхности Луны является центростремительной силой
Период вращения спутника равен отношению длины окружности к скорости спутника
Ответ: 
Источник
Физика. Тематические тесты (стр. 10 )
 | Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 |
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. Искусственный спутник движется вокруг Земли по круговой орбите. Выберите правильное утверждение.
A. Скорость спутника направлена к центру Земли.
Б. Земля притягивает спутник с силой, большей, чем спутник притягивает Землю.
B. Спутник находится в состоянии невесомости.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите на высоте 300 км над поверхностью Земли. Определите его скорость. Масса Земли ≈ 6·1024 кг, радиус Земли ≈ 6,4·106 м.
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. Представим себе, пишет Ньютон в одной из своих книг, что
на очень высокой горе установили огромную пушку и стреляют из нее в горизонтальном направлении. Выберите правильное утверждение.
A. Чем больше скорость снаряда, тем с большим ускорением он движется.
Б. Если скорость снаряда будет достаточно велика, он облетит всю Землю и станет искусственным спутником Земли.
B. Первая космическая скорость больше 8 км/с.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите со скоростью 7670 м/с. Определите его высоту над поверхностью Земли. Масса Земли ≈ 6·1024 кг, радиус Земли ≈ 6,4·106 м.
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. Как будет двигаться ракета, если у поверхности Земли ей
сообщить начальную скорость около 8 км/с? Вектор скорости направлен горизонтально, сопротивлением воздуха пренебречь. Выберите правильное утверждение.
A. Удалится от Земли на бесконечно далекое расстояние.
Б. Будет двигаться по окружности вокруг Земли.
B. Будет обращаться вокруг Солнца.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите на высоте 500 км над поверхностью Земли. Определите его скорость. Масса Земли ≈ 6·1024 кг, радиус Земли ≈ 6,4·106 м.
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. Искусственный спутник Земли движется по круговой орбите на высоте h. Выберите правильное утверждение.
А. Ускорение спутника равно ускорению свободного падения вблизи поверхности Земли.
Б. Скорость спутника уменьшается с высотой, на которой спутник вращается над Землей.
В. Если сообщить спутнику скорость, большую первой космической, он будет двигаться по окружности.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите со скоростью 7560 м/с. Определите его высоту над поверхностью Земли. Масса Земли ≈ 6·1024 кг, радиус Земли ≈ 6,4·106 м.
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. Луна движется вокруг Земли. Выберите правильное утверждение.
A. Ускорение Луны направлено к центру Земли.
Б. Если бы внезапно исчезло тяготение, Луна остановилась бы.
B. Луна притягивает Землю с меньшей силой, чем Земля
Луну.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите на высоте 300 км над поверхностью Луны. Определите его скорость. Масса Луны ≈ 7,4·1022 кг, радиус Луны ≈ 1,7·106 м.
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. С поверхности Земли запускают ракету. Выберите правильное
утверждение.
A. Если сообщить ракете скорость, меньшую первой
космической, она будет двигаться по окружности.
Б. Если сообщить ракете скорость, большую первой космической, она будет двигаться по эллипсу.
B. При увеличении начальной скорости ракеты размеры
эллипса будут уменьшаться.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите со скоростью 1520 м/с. Определите его высоту над поверхностью Луны. Масса Луны ≈ 7,4·1022 кг, радиус Луны ≈ 1,7·106 м.
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. Искусственный спутник движется вокруг Земли по круговой орбите. Выберите правильное утверждение.
A. Спутник находится в состоянии невесомости.
Б. Земля притягивает спутник с силой, большей, чем спутник притягивает Землю.
B. Скорость спутника направлена к центру Земли.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите на высоте 500 км над поверхностью Луны. Определите его скорость. Масса Луны ≈ 7,4·1022 кг, радиус Луны ≈ 1,7·106 м.
Движение планет и
искусственных спутников Земли
1. Как будет двигаться ракета, если у поверхности Земли ей
сообщить начальную скорость около 8 км/с? Вектор скорости направлен горизонтально, сопротивлением воздуха пренебречь. Выберите правильное утверждение.
A. Будет обращаться вокруг Солнца.
Б. Будет двигаться по окружности вокруг Земли.
B. Удалится от Земли на бесконечно далекое расстояние.
2. Искусственный спутник движется по круговой орбите со скоростью 1450 м/с. Определите его высоту над поверхностью Луны. Масса Луны ≈ 7,4·1022 кг, радиус Луны ≈ 1,7·106 м.
Источник
Искусственный спутник движется вокруг луны по круговой орбите выберите правильное утверждение
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) Сила притяжения спутника к Земле в этом положении минимальна.
2) Потенциальная энергия спутника в этом положении максимальна.
3) Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.
4) Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.
5) При движении спутника его полная механическая энергия остаётся неизменной.
Рассмотрим каждое утверждение:
1) Сила притяжения спутника к Земле в этом положении максимальна. Первое утверждение неверно.
2) Чем ближе спутник к Земле, тем меньше его потенциальная энергия, значит, в этом положении его потенциальная энергия минимальна. Второе утверждение неверно.
3) Ускорение спутника не равно нулю на протяжении всей орбиты. Третье утверждение неверно.
4) Полная энергия спутника при его вращении на орбите сохраняется, как отмечено во втором пункте его потенциальная энергия при нахождении на минимальном удалении от Земли минимальна, значит, кинетическая энергия максимальна. Четвёртое утверждение верно.
5) При движении спутника его полная механическая энергия сохраняется. Пятое утверждение верно.
В действительности при нахождении спутника на орбите он теряет часть своей механической энергии за счёт трения, но этими потерями на достаточно большой высоте и относительно малом промежутке времени можно пренебречь.
Спутник Земли перешел с одной круговой орбиты на другую с меньшим радиусом орбиты. Как изменились в результате этого перехода центростремительное ускорение спутника, скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Центростремительное ускорение | Скорость движения по орбите | Период обращения вокруг Земли |
На спутник действует только сила притяжения со стороны Земли. Второй закон Ньютона приобретает вид: 
Отсюда видно, что если радиус орбиты уменьшился, то центростремительное ускорение увеличилось. Подставляя во второй закон Ньютона выражение для центростремительного ускорения 
имеем: 
Следовательно, уменьшение радиуса орбиты приводит к увеличению скорости движения спутника по орбите. Период обращения спутника связан с радиусом орбиты и скоростью движения соотношением 
Так как радиус уменьшился, а скорость возросла, получаем, что период обращения спутника вокруг Земли уменьшился.
Если радиус уменьшился, а скорость возросла, то период должен не меняться.Почему он уменьшился?
Вы двигаетесь по меньшей окружности с большей скоростью. Очевидно, что Вы будете делать оборот быстрее.
по меньшему радиусу скорость становится меньше! не так ли? если на диске взять крайнюю точку и взять точку на середине радиуса, то скорость на крайней точке будет больше, чем у точки на середине радиуса
На диске — да. Но здесь говорится не о диске, а о спутнике. В решении установлено, что скорость увеличивается
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли увеличивается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника, скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Радиус орбиты | Скорость движения по орбите | Период обращения вокруг Земли |
На спутник действует только сила притяжения со стороны Земли. Второй закон Ньютона приобретает вид: Отсюда видно, что если центростремительное ускорение увеличивается, то радиус орбиты уменьшается. Подставляя во второй закон Ньютона выражение для центростремительного ускорения имеем: Следовательно, в результате перехода на новую орбиту скорость движения спутника по орбите увеличивается. Период обращения спутника связан с радиусом орбиты и скоростью движения соотношением Так как радиус уменьшается, а скорость возрастает, получаем, что период обращения спутника вокруг Земли уменьшается.
В результате перехода с одной круговой орбиты на другую центростремительное ускорение спутника Земли уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода радиус орбиты спутника, скорость его движения по орбите и период обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Радиус орбиты | Скорость движения по орбите | Период обращения вокруг Земли |
На спутник действует только сила притяжения со стороны Земли. Второй закон Ньютона приобретает вид:
Отсюда видно, что если центростремительное ускорение уменьшается, то радиус орбиты увеличивается. Подставляя во второй закон Ньютона выражение для центростремительного ускорения имеем: 
Следовательно, в результате перехода на новую орбиту скорость движения спутника по орбите уменьшается. Период обращения спутника связан с радиусом орбиты и скоростью движения соотношением Так как радиус увеличивается, а скорость уменьшается, получаем, что период обращения спутника вокруг Земли увеличивается.
Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую, на новой орбите скорость его движения меньше, чем на прежней. Как изменились при этом потенциальная энергия спутника в поле тяжести Земли и
его период обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Потенциальная энергия | Период обращения спутника вокруг Земли |
При круговом движении спутника вокруг планеты его скорость и радиус орбиты связаны соотношением:
По условию скорость на новой орбите меньше, чем на прежней, значит, радиус орбиты стал больше.
Потенциальная энергия спутника в поле тяжести Земли 
и период обращения 
увеличатся.
В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его центростремительное ускорение и период обращения?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Скорость | Ускорение | Период обращения |
В данной задаче упущено важное условие о том, что в обоих случаях спутник движется по круговой орбите. Решение, приведенное ниже, использует данное предположение.
На спутник действует сила притяжения со стороны Земли, она сообщает ему центростремительное ускорение:
,
здесь 
— расстояние от спутника до центра Земли, которое уменьшилось в результате торможения в верхних слоях атмосферы.
В результате уменьшения сила притяжения со стороны Земли увеличивается, а значит, центростремительное ускорение спутника увеличивается. Из последнего соотношения ясно, что скорость движения увеличивается. Радиус орбиты уменьшается, скорость движения увеличивается, следовательно, период обращения спутника уменьшается 
«В результате торможения в верхних слоях атмосферы. » из условия видно что происходит торможение. А скорость в ответе увеличивается, это противоречит условию задачи
Здравствуйте! Это достаточно известный «аэродинамический парадокс спутника». Кратко, он заключается в том, что при торможении в верхних слоях атмосферы радиус орбиты спутника уменьшается, при этом уменьшение скорости за счёт трения об атмосферу меньше приращения скорости за счёт уменьшения потенциальной энергии. Спутник как бы падает по пологой, почти круговой орбите в поле тяжести Земли.
Значительно более подробное рассмотрение этого явления есть, например, здесь
Спутник вращается по круговой орбите вокруг некоторой планеты. Вследствие медленного изменения радиуса орбиты в интервале времени от t1 до t2 модуль скорости V спутника изменяется с течением времени t так, как показано на графике (см. рисунок).
На основании анализа этого графика выберите два верных утверждения, касающихся момента времени t2, и укажите их номера.
1) Радиус орбиты спутника увеличился в 4 раза.
2) Угловая скорость обращения спутника увеличилась в 8 раз.
3) Модуль центростремительного ускорения спутника увеличился в 16 раз.
4) Период обращения спутника увеличился в 2 раза.
5) Модуль силы гравитационного притяжения спутника к планете не изменился.
Проверим правильность утверждений
1) На спутник со стороны планеты действует сила тяготения, которая сообщает ему центростремительное ускорение
Скорость спутника увеличилась в два раза, а значит радиус орбиты уменьшился в 4 раза. Утверждение 1 — неверно.
2) Угловая скорость спутника связана с линейной как
Следовательно, увеличение скорости спутника в 2 раза и уменьшение радиуса в 4 раза приведет к увеличению угловой скорости в 8 раз. Утверждение 2 — верно.
3) Модуль центростремительного ускорения спутника 
увеличится в 16 раз. Утверждение 3 — верно.
4) Период обращения спутника это время, за которое спутник проходит полный оборот вокруг планеты
При переходе на другую орбиту, период обращения уменьшится в 8 раз. Утверждение 4 — неверно.
5) При уменьшении расстояния в 4 раза, модуль силы гравитационного притяжения увеличится в 16 раз. Утверждение 5 — неверно.
Спутник вращается по круговой орбите вокруг некоторой планеты. Вследствие медленного изменения радиуса орбиты в интервале времени от t1 до t2 модуль скорости V спутника изменяется с течением времени t так, как показано на графике (см. рисунок).
На основании анализа этого графика выберите два верных утверждения, касающихся момента времени t2, и укажите их номера.
1) Радиус орбиты спутника уменьшился в 4 раза.
2) Угловая скорость обращения спутника уменьшилась в 4 раза.
3) Модуль центростремительного ускорения спутника не изменился.
4) Период обращения спутника увеличился в 2 раза.
5) Модуль силы гравитационного притяжения спутника к планете увеличился в 16 раз.
Проверим правильность утверждений
1) На спутник со стороны планеты действует сила тяготения, которая сообщает ему центростремительное ускорение
Скорость спутника увеличилась в два раза, а значит радиус орбиты уменьшился в 4 раза. Утверждение 1 — верно.
2) Угловая скорость спутника связана с линейной как
Следовательно, увеличение скорости спутника в 2 раза и уменьшение радиуса в 4 раза приведет к увеличению угловой скорости в 8 раз. Утверждение 2 — неверно.
3) Модуль центростремительного ускорения спутника увеличится в 16 раз. Утверждение 3 — неверно.
4) Период обращения спутника это время, за которое спутник проходит полный оборот вокруг планеты
При переходе на другую орбиту, период обращения уменьшится в 8 раз. Утверждение 4 — неверно.
5) При уменьшении расстояния в 4 раза, модуль силы гравитационного притяжения увеличится в 16 раз. Утверждение 5 — верно.
Аналоги к заданию № 10214: 10278 Все
В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его потенциальная энергия и период обращения?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
| Скорость | Период обращения | Потенциальная В данной задаче упущено важное условие о том, что в обоих случаях спутник движется по круговой орбите. Решение, приведенное ниже, использует данное предположение. На спутник действует сила притяжения со стороны Земли, она сообщает ему центростремительное ускорение: здесь Из последнего соотношения ясно, что скорость движения увеличивается. Радиус орбиты уменьшается, скорость движения увеличивается, следовательно, период обращения спутника уменьшается Потенциальная энергия взаимодействия спутника и Земли дается выражением
(обратите внимание на знак « «В результате торможения. » нельзя ли из этого сделать вывод, что скорость уменьшается? Здравствуйте! Это достаточно известный «аэродинамический парадокс спутника». Кратко, он заключается в том, что при торможении в верхних слоях атмосферы радиус орбиты спутника уменьшается, при этом уменьшение скорости за счёт трения об атмосферу меньше приращения скорости за счёт уменьшения потенциальной энергии. Спутник как бы падает по пологой, почти круговой орбите в поле тяжести Земли. Значительно более подробное рассмотрение этого явления есть, например, здесь В результате торможения в верхних слоях атмосферы высота полёта искусственного спутника над Землёй уменьшилась с 400 до 300 км. Как изменились в результате этого скорость спутника, его потенциальная энергия и центростремительное ускорение? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
В данной задаче упущено важное условие о том, что в обоих случаях спутник движется по круговой орбите. Решение, приведенное ниже, использует данное предположение. На спутник действует сила притяжения со стороны Земли, она сообщает ему центростремительное ускорение: здесь В результате уменьшения Потенциальная энергия взаимодействия спутника и Земли дается выражением
(обратите внимание на знак «–»). Следовательно, при уменьшении радиуса орбиты спутника, потенциальная энергия уменьшается. По условию, спутник выполнил торможение, если подумать логически, то скорость уменьшится. Здравствуйте! Это достаточно известный «аэродинамический парадокс спутника». Кратко, он заключается в том, что при торможении в верхних слоях атмосферы радиус орбиты спутника уменьшается, при этом уменьшение скорости за счёт трения об атмосферу меньше приращения скорости за счёт уменьшения потенциальной энергии. Спутник как бы падает по пологой, почти круговой орбите в поле тяжести Земли. Значительно более подробное рассмотрение этого явления есть, например, здесь В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую скорость его движения уменьшается. Как изменяются при этом центростремительное ускорение спутника и период его обращения вокруг Земли? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
При движении по круговой орбите радиус скорость спутника, его центростремительное ускорение и радиус орбиты связаны соотношением Период обращения вокруг Земли равен Ускорение свободного падения на поверхности некоторой сферической однородной планеты равно g, а первая космическая скорость для этой планеты равна V1. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, при помощи которых их можно вычислить. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
|
»). Следовательно, при уменьшении радиуса орбиты спутника, потенциальная энергия уменьшается.
В поле тяжести планеты ускорение равно 
где 
— масса планеты. Таким образом, скорость и ускорение связаны соотношением 
При уменьшении скорости ускорение уменьшается.
При уменьшении скорости период увеличивается.
найдем радиус планеты: 
и 
находим, что
обратите внимание, что она отрицательна.
он движется с центростремительным ускорением, которое ему сообщает сила притяжения со стороны Земли: 
Отсюда 
А значит, кинетическая энергия спутника равна 
Таким образом, полная механическая энергия спутника, двигающегося по круговой орбите, всегда является величиной отрицательной, независимо от радиуса орбиты, или что то же самое, от скорости движения по этой круговой орбите.
. Другое дело, что гравитационная энергия всегда отрицательная, так как тела всегда притягиваются и минимум энергии должен соответствовать положению, когда они окончательно сблизятся. А вот заряды могут и отталкиваться, поэтому в случае отталкивания энергия получается положительная.
потенциальная энергия обращалась в ноль. Это самый естественный выбор данной константы.