Спутник движется вокруг луны по окружности с постоянной скоростью укажите правильные утверждения

Физика. Тематические тесты (стр. 10 )

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

Спутник движется вокруг луны по окружности с постоянной скоростью укажите правильные утверждения

Известно, что один оборот вокруг своей оси Луна совершает примерно за 28 земных суток, а масса Луны составляет массы Земли.

На орбиту какого радиуса надо вывести спутник Луны, чтобы он всё время «висел» над одной и той же точкой поверхности? Известно, что спутники Земли, «висящие» над одной и той же точкой поверхности, летают по орбите радиусом км.

При движении спутника по круговой орбите радиусом R вокруг планеты центростремительное ускорение обеспечивается силой гравитационного притяжения спутника к планете: где и — массы спутника и планеты, — гравитационная постоянная, а — угловая скорость вращения спутника вокруг планеты.

Для геостационарного спутника где сутки.

Из записанных соотношений следует, что радиус геостационарной орбиты для Земли равен:

км

Ответ: км

Аналоги к заданию № 4439: 4474 Все

Спутник планеты массой движется по круговой орбите радиусом Какова скорость движения спутника?

1)

2)

3)

4)

На спутник действует только сила притяжения со стороны планеты, которая, согласно закону Всемирного тяготения, равна Так как по условию спутник двигается по круговой орбите, он двигается с постоянным центростремительным ускорением Выпишем второй закон Ньютона для спутника в проекции на радиальную ось:

Модуль скорости равномерного вращения спутника вокруг планеты по орбите радиусом

1) прямо пропорционален корню квадратному из массы планеты

2) обратно пропорционален массе планеты

3) прямо пропорционален квадрату массы планеты

4) не зависит от массы планеты

На спутник со стороны планеты действует сила тяготения, которая сообщает ему центростремительное ускорение: Отсюда следует, что Таким образом, модуль скорости равномерного вращения спутника вокруг планеты по орбите радиуса прямо пропорционален корню квадратному из массы планеты

Аналоги к заданию № 4410: 4445 Все

Задания 4410 и 4445 абсолютно одинаковы по условию, но ответы разные.

На спут­ник со сто­ро­ны пла­не­ты дей­ству­ет сила тя­го­те­ния, ко­то­рая со­об­ща­ет ему цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние: . От­сю­да сле­ду­ет, что . Таким об­ра­зом, мо­дуль ско­ро­сти рав­но­мер­но­го вра­ще­ния спут­ни­ка во­круг пла­не­ты по ор­би­те ра­ди­у­са прямо про­пор­ци­о­на­лен корню квад­рат­но­му из массы пла­не­ты.

На спут­ник со сто­ро­ны пла­не­ты дей­ству­ет сила тя­го­те­ния, ко­то­рая со­об­ща­ет ему цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние: . От­сю­да сле­ду­ет, что . Таким об­ра­зом, мо­дуль ско­ро­сти рав­но­мер­но­го вра­ще­ния спут­ни­ка во­круг пла­не­ты по ор­би­те ра­ди­у­са не за­ви­сит от массы спут­ни­ка.

Мо­дуль ско­ро­сти спут­ни­ка прямо про­пор­ци­о­на­лен корню квад­рат­но­му из массы пла­не­ты и не за­ви­сит от массы спут­ни­ка.

В № 4410 точно такой же вопрос, а ответ другой.

Потому что в заданиях вопрос один и тот же, а варианты ответов разные.

Дак почему ответы разные ?

Исаак Ньютон родился: 1) в Европе, 2) в Азии, 3) в Африке, 4) в Америке.

Исаак Ньютон родился: 1) в Китае, 2) в Мексике, 3) в Англии, 4) в Египте.

Почему ответы разные?

Дак я понял, что ответы разные, ты объясни, почему два ответа подходят к одному и тому же вопросу? Ньютон не мог ведь родится в 2 странах.

Ускорение свободного падения тела:

1) увеличивается по мере удаления от планеты,

2) уменьшается по мере удаления от планеты,

3) не зависит от расстоянием до планеты.

Ускорение свободного падения тела:

1) увеличивается с ростом массы тела,

2) уменьшается с ростом массы тела,

3) не зависит от массы тела.

Ответ: ускорение свободного падения тела уменьшается по мере удаления от планеты и не зависит от массы тела.

Так и мо­дуль ско­ро­сти спут­ни­ка прямо про­пор­ци­о­на­лен корню квад­рат­но­му из массы пла­не­ты и не за­ви­сит от массы спут­ни­ка. А ещё мо­дуль ско­ро­сти обратно пропорционален корню квадратному из радиуса орбиты, и если бы был такой вариант ответа, то и он был бы верен.

Алексей Плюсин, ответы разные, потому что в первом задании спрашивается про зависимость от массы СПУТНИКА, а во втором задании от массы ПЛАНЕТЫ, вот в чем разница

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. Выберите верное утверждение о значениях кинетической энергии и полной механической энергии спутника.

1) Кинетическая энергия достигает минимального значения в точке минимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

2) Кинетическая энергия достигает минимального значения в точке максимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

3) Кинетическая и полная механическая энергия спутника достигают минимальных значений в точке минимального удаления от Земли.

4) Кинетическая и полная механическая энергия спутника достигают минимальных значений в точке максимального удаления от Земли.

Т. к спутник вращается только в поле гравитационного притяжения Земли, то выполняется закон сохранения энергии, а значит, полная механическая энергия спутника неизменна.

Чем больше кинетическая энергия, тем меньше потенциальная, и чем больше потенциальная, тем меньше кинетическая.

Потенциальная энергия спутника зависит от расстояния до центра Земли следующим образом:

Следовательно, чем больше расстояние тем больше значение потенциальной энергии (обратите внимание на знак ««). Таким образом, потенциальная энергия достигает максимального значения в точке максимального удаления от Земли, а кинетическая энергия — минимума в этой точке.

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. Выберите верное утверждение о потенциальной энергии и полной механической энергии спутника.

1) Потенциальная и полная механическая энергия спутника достигают максимальных значений в точке максимального удаления от Земли.

2) Потенциальная и полная механическая энергия спутника достигают максимальных значений в точке минимального удаления от Земли.

3) Потенциальная энергия достигает максимального значения в точке максимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

4) Потенциальная энергия достигает максимального значения в точке минимального удаления от Земли, полная механическая энергия спутника неизменна.

Т. к спутник вращается только в поле гравитационного притяжения Земли, то выполняется закон сохранения энергии, а значит, полная механическая энергия спутника неизменна.

Потенциальная энергия спутника зависит от расстояния до центра Земли следующим образом:

Следовательно, чем больше расстояние тем больше значение потенциальной энергии (обратите внимание на знак ««). Таким образом, потенциальная энергия достигает максимального значения в точке максимального удаления от Земли.

Правильный ответ указан под номером 3.

простите, можно пояснение добавить в решении про знак минус, откуда он взялся?

Он там всегда был. Изменение потенциальной энергии, это работа соответствующей потенциальной силы, взятая со знаком минус. Если вы посчитаете работу силы тяготения, то как раз получите такой ответ.

Кроме того, можно вспомнить , чем больше расстояние до земли , тем больше энергия, это просто предельный случай формулы написанной в решении задачи, он получается, если мы находимся вблизи поверхности

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 кинетическая 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.

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.

Из последнего соотношения ясно, что скорость движения увеличивается. Поскольку скорость увеличивается, увеличивается и кинетическая энергия спутника. Радиус орбиты уменьшается, скорость движения увеличивается, следовательно, период обращения спутника уменьшается

В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода радиус его орбиты и период обращения вокруг Земли?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

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

Центростремительное ускорение рассчитывается по формуле: При движении по орбите центростремительное ускорение возникает вследствие гравитационного взаимодействия с Землёй: где и — массы спутника и Земли соответственно. При уменьшении центростремительного ускорения радиус обращения увеличивается. Из приведённых формул получим, что заметим, что при удалении от Земли скорость спутника уменьшается. Период обращения — это время за которое спутник делает полный оборот вокруг Земли, то есть Следовательно, период обращения спутника увеличится.

Можно заметить, что раз радиус обращения увеличивается, а скорость обращения падает, то период обращения увеличивается.

Рассмотрите таблицу, содержащую характеристики планет Солнечной системы.

Выберите все верные утверждения, которые соответствуют характеристикам планет.

1) Первая космическая скорость для спутника Венеры составляет примерно 7,33 км/с.

2) За один юпитерианский год на Венере проходит 19 венерианских лет.

3) Ускорение свободного падения на Нептуне примерно равно 23,71 м/с 2 .

4) Объём Юпитера почти в 3 раза больше объёма Урана.

5) Юпитер движется по орбите почти в 3 раза медленнее, чем Сатурн.

1) Первая космическая скорость и вторая космическая скорости связаны выражением: откуда Первая космическая скорость для спутника Венеры составляет Утверждение 1 верно.

2) Заметим, что в таблице период обращения вокруг Солнца указан в земных сутках. Для того, чтобы узнать, сколько венерианских лет проходит за юпитерианский год разделим длину юпитерианского года на длину венерианского года. За юпитерианский год проходит примерно венерианских лет. Утверждение 2 верно.

3) Ускорение свободного падения вычисляется по формуле: где M — масса планеты, а R — её радиус. Вторая космическая скорость вычисляется по формуле: Откуда Для Нептуна Утверждение 3 неверно.

4) Планеты представляют собой почти шары, поэтому их объём примерно равен объёму шара. Поэтому отношение их объёмов пропорционально отношению кубов радиусов планет или отношению кубов диаметров планет. Диаметр Юпитера относится к диаметру Урана как При возведении в куб такого отношения получим примерно 22. Утверждение 4 неверно.

5) Период обращения планеты вокруг Солнца равен где L — расстояние до Солнца, а \upsilon — линейная скорость движения по орбите. Значит, отношение скоростей Юпитера и Сатурна равно Период обращения Юпитера примерно в три раза меньше периода обращения Сатурна, а отношение расстояний до Солнца неизвестно. Таким образом, из данных таблицы нельзя сделать вывод об отношении скорости Юпитера и Сатурна.

Источник