Задание 6. В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода потенциальная энергия спутника в поле тяжести Земли и скорость его движения по орбите?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Решение.
На спутник действует только сила притяжения земли
,
где
- масса земли;
- масса
спутника; 
-
радиус орбиты. В соответствии со вторым законом Ньютона, можем записать:
,
где
- играет роль
центростремительного ускорения. Отсюда видно, что при уменьшении ускорения,
радиус орбиты должен увеличиваться.
Теперь
рассмотрим как изменится скорость движения спутника в зависимости от радиуса
орбиты. Подставим вместо ускорения 
, получим:
.
То есть, при увеличении R, скорость спутника уменьшается.
Потенциальную
энергию спутника можно определить как 
. Так как радиус орбиты увеличился, то и
потенциальная энергия спутника также увеличивается.
Ответ: 1 и 2.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: