3

Решение: Спутник на эллиптической орбите

ЕГЭ · Физика · Задание 3 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ9F9A86Несколько вариантов≈ 3 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение минимального удаления от Земли. Из приведённого списка выберите два правильных утверждения.

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

Спутник движется в гравитационном поле Земли, где действует консервативная сила. Поэтому его полная механическая энергия сохраняется.

$$E = E_k + E_p = \mathrm{const}$$
2

В ближайшей к Земле точке расстояние $r$ минимально, поэтому сила притяжения максимальна, а не минимальна.

$$F = G\dfrac{Mm}{r^2}$$
3

При приближении к Земле потенциальная энергия уменьшается, переходя в кинетическую. Поэтому в точке минимального удаления скорость спутника максимальна.

$$v_{\min\,r} = v_{\max}$$

Ускорение спутника не равно нулю, поскольку на него действует сила притяжения Земли.

$$a = \dfrac{F}{m} = G\dfrac{M}{r^2} \ne 0$$
Ответ
34
34
так ответ выглядит в бланке

Где здесь ошибаются

Считать, что минимальное расстояние соответствует минимальной скорости.

Путать потенциальную энергию с кинетической: при минимальном расстоянии потенциальная энергия минимальна.

Считать ускорение равным нулю в точке максимальной скорости.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 147 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 3 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 148 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.