Задание 5

Механика: анализ процессов и явлений (изменение величин) · 85 заданий

Задание №5
№5
На рисунке приведены зависимости координат x двух грузов 1 и 2 от времени t в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы и…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из сост…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
Тело совершает гармонические колебания вдоль оси Ох. В таблице приведены координаты этого тела через равные промежутки времени. Из приведённого ниже с…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утвер…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №5
№5
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от по…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
Задание №5
№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
Задание №5
№5
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и совершающего незатухающие колебания вдоль горизонтальной оси Ох, в различ…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки
Задание №5
№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
Задание №5
№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
Задание №5
№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки

Задание №5 — Закон сохранения механической энергии

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит точку минимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно движения спутника.

1) Кинетическая энергия спутника при прохождении этого положения максимальна.
2) Сила притяжения спутника к Земле в этом положении максимальна.
3) Полная механическая энергия спутника в этом положении достигает максимума.
4) Скорость спутника при прохождении этого положения минимальна.
5) Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

В точке минимального удаления (в перигее) расстояние от спутника до центра Земли $r$ минимально.

Сила всемирного тяготения $F = G\dfrac{Mm}{r^2}$ и сообщаемое ею ускорение $a = \dfrac{F}{m} = G\dfrac{M}{r^2}$ при наименьшем $r$ максимальны.

Потенциальная энергия спутника $E_p = -G\dfrac{Mm}{r}$ при наименьшем $r$ минимальна, а полная механическая энергия $E = E_k + E_p$ сохраняется, поэтому кинетическая энергия $E_k = E - E_p$ в этой точке максимальна, а вместе с ней максимальна и скорость.

1) Кинетическая энергия максимальна — верно.
2) Сила притяжения $F = G\dfrac{Mm}{r^2}$ при минимальном $r$ максимальна — верно.
3) Полная механическая энергия сохраняется, поэтому она одинакова во всех точках орбиты и не достигает максимума — неверно.
4) Скорость в перигее максимальна, а не минимальна — неверно.
5) Ускорение $a = G\dfrac{M}{r^2}$ в этой точке максимально и заведомо не равно нулю — неверно.

Ответ: 12