Задание 5 ЕГЭ по физике · задача F64C40

Тема: 1.4 Законы сохранения в механике · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

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 два правильных 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.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 12 (верны: 1, 2)

Разбор

Спутник движется по эллиптической орбите, и точка минимального удаления от Земли — это перигей.

Шаг 1. Сила притяжения $F = GMm/r^{2}$. В перигее r минимально, значит F максимальна. Утверждение 2 верно.

Шаг 2. Механическая энергия $E = K + U$. В замкнутой орбите без сопротивления полная энергия постоянна, поэтому утверждение 3 неверно.

Шаг 3. В перигее потенциальная энергия $U =$ –GMm/r минимальна (по модулю максимальна). По закону сохранения энергии кинетическая энергия $K = E$ – U максимальна. Скорость тоже максимальна. Утверждение 1 верно, 4 неверно.

Шаг 4. Ускорение направлено к центру Земли и не равно нулю (второй закон Ньютона). Утверждение 5 неверно.

Таким образом, правильные утверждения — 1 и 2.
← Предыдущая задачаВсе задачи №5 (79)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 5 →