ГДЗ: Задание 103. Низкая и высокая орбиты — Скорость при криволинейном движении. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 23Задания
На меньшей высоте движется ракета-носитель, выше — её спутник. У кого скорость больше? Почему при сопротивлении воздуха спутник приближается к Земле?
Условие из сборника, с. 23, фрагмент 1
Ответ
Если сравниваются две круговые орбиты, \(v=\sqrt{\frac{GM}{r}}\): на меньшем радиусе круговая скорость больше, значит у низко движущегося носителя. Это требует именно круговых орбит; для произвольных траекторий одной высоты недостаточно.
Сопротивление воздуха уменьшает механическую энергию спутника. Орбита постепенно снижается. На установившейся более низкой круговой орбите скорость больше, хотя сама сила сопротивления в каждый момент тормозит движение: при снижении потенциальная энергия убывает, часть её переходит в кинетическую, а часть рассеивается. Переходная орбита обычно не круговая, поэтому нельзя считать скорость постоянно возрастающей на каждом её участке.
Что применять при решении
Период и частота
\(T=\frac{t}{N},\ \nu=\frac{N}{t}=\frac{1}{T}\). Частота в SI измеряется в герцах, а число оборотов в минуту требует перевода времени.
Угловая и линейная скорости
\(\omega=2\pi\nu=\frac{2\pi}{T},\ v=\omega R=\frac{2\pi R}{T}\). Скорость направлена по касательной.
Нормальное ускорение
\(a_n=\frac{v^2}{R}=\omega^2R=\frac{4\pi^2R}{T^2}\), направлено к центру кривизны. При изменении модуля скорости есть также касательное ускорение.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.
