Решебник по физике 9 класс Перышкин ФГОС §21

Авторы:
Год:2023
Тип:учебник и лабораторные работы
Нужно другое издание?

§21

Искусственные спутники Земли

Стр. 103

Вопросы после параграфа

  1. Если бы удалось устранить все силы сопротивления движению, то тело бесконечно двигалось бы вокруг точки О по замкнутой кривой, например по окружности. При этом направление скорости шарика непрерывно менялось бы под действием силы, направленной к центру окружности. Подобное движение наблюдается при обращении планет вокруг Солнца и спутников вокруг планет. Действительно, на планеты действует сила тяготения со стороны Солнца, а на спутники – со стороны планет, и направлены эти силы к центральному телу.

      Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
  2. Спутник не падает на Землю благодаря тому, что обладает достаточно большой скоростью, направленной по касательной к окружности, по которой он движется.

      Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
  3. Движение спутника является примером свободного падения, так как происходит только под действием силы тяжести.

      Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
  4. Для того, чтобы некоторое тело стало искусственным спутником Земли, его нужно вывести за пределы земной атмосферы и придать ему определенную скорость, направленную по касательной к окружности, по которой оно будет двигаться.

      Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал
  5. Вывод первой космической скорости:

    Центростремительное ускорение определяется по формуле: aц.с = \(\frac{\nu^{2}}{r}\) .

      Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

    Значит, для спутника g = \(\frac{\nu^{2}}{r}\), ν2 = gr,

      Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

ν = \(\sqrt{\text{gr}}\).

  1. Спутник, обладающий первой космической скоростью, движется по круговой орбите, а второй космической – по эллиптической орбите.

      Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

Обсуди с товарищем

Тела внутри спутника, движущегося за пределами земной атмосферы, невесомы, так как все тела внутри спутника и сам спутник движутся практически с одинаковым центростремительным ускорением, равным ускорению свободного падения.

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

Упражнение 21

Дано:

MЗ = 6·1024 кг

RЗ = 6,4·106 м

h = 2600 км

G = 6,67 · 10-11 Н·м2/кг

СИ

2,6·106 м

Решение:

ν = \(\sqrt{G\frac{M_{З}}{R_{З} + h}}\)

ν = \(\sqrt{6,67 \cdot 10^{- 11} \cdot \frac{6 \cdot 10^{24}}{6,4 \cdot 10^{6} + 2,6 \cdot 10^{6}}}\) = 6670 (м/с)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

Ответ: ν = 6670 м/с.

ν – ?

Дано:

ν = 1,67 км/с

g = 1,6 м/с2

СИ

1670 м/с

Решение:

ν = \(\sqrt{\text{gr}}\) ; ν2 = gr,

r = \(\frac{\nu^{2}}{g}\)

r = \(\frac{1670^{2}}{1,6}\) = 1,7·106 (м)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

Ответ: r = 1,7·106 м.

r – ?

Дано:

F1 = F

F2 = F/3

\(R_{З}^{2}\) = 6,4·106 м

Решение:

F1 = F = G\(\frac{\text{Mm}}{R_{З}^{2}}\)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

F2 = F/3 = G\(\frac{\text{Mm}}{R^{2}}\) ; F = G\(\frac{3Mm}{R^{2}}\)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

G\(\frac{\text{Mm}}{R_{З}^{2}}\) = G\(\frac{3Mm}{R^{2}}\)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

R = \(\sqrt{3R_{З}^{2}}\) = \(R_{З}^{2}\sqrt{3}\)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

R = 6,4·106 ×\(\sqrt{3}\) = 11085 (км) – расстояние от центра Земли.

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

А расстояние от поверхности Земли:

r = 11085 – 6400 = 4685 (км)

Ответ: r = 4685 км.

r – ?

Дано:

H = 3200 км

RЗ = 6,4·106 м

t = 1 c

g = 9,8 м/с2

СИ

3200000 м

Решение:

F = \(\text{\ G}\frac{mM_{З}}{{(R_{З} + H)}^{2}}\) = mgh

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

Отсюда:

gh = \(\ G\frac{M_{З}}{{(R_{З} + H)}^{2}}\) = g\(\frac{R_{З}^{2}}{{(R_{З} + h)}^{2}}\)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

Так как движение равноускоренное, то

h = \(\frac{g_{h}t^{2}}{2}\) = \(\frac{gR_{З}^{2}t^{2}}{{2(R_{З} + H)}^{2}}\)

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

h = \(\frac{9,8 \cdot {(6,4 \cdot 10^{6})}^{2} \times 1}{{2(6,4 \cdot 10^{6} + 3200000)}^{2}}\) ≈ 2,2 м

  Добавить текст Озвучить Вернуть оригинал

Ответ: h = 2,2 м.

h(t =1с) – ?
Скачать ответ
ГДЗ по фото 📸
Решебники по другим предметам