В результате перехода искусственного спутника Земли с одной круговой орбиты на другую период его обращения уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода модуль силы притяжения спутника к Земле и скорость движения спутника по орбите? Изменением массы спутника пренебречь. Установите соответствие между физической величиной и её возможным изменением: для каждой позиции из первого столбца, обозначенной буквой, подберите позицию из второго столбца, обозначенную цифрой. ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА А) модуль силы притяжения спутника к Земле Б) скорость движения спутника по орбите ИЗМЕНЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ 1) увеличивается 2) уменьшается 3) не изменяется Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рассмотрим, что происходит при переходе спутника на другую орбиту, когда его период обращения уменьшается. Это означает, что спутник переходит на более низкую орбиту.

А) Модуль силы притяжения спутника к Земле:

Сила притяжения между двумя телами (в данном случае, спутником и Землей) определяется законом всемирного тяготения:

$$F = G \frac{Mm}{r^2}$$

где:

• (F) - сила притяжения,
• (G) - гравитационная постоянная,
• (M) - масса Земли,
• (m) - масса спутника,
• (r) - расстояние между центрами Земли и спутника.

Когда спутник переходит на более низкую орбиту, расстояние (r) уменьшается. Поскольку (r) находится в знаменателе, уменьшение (r) приводит к увеличению силы притяжения (F). Следовательно, модуль силы притяжения увеличивается.

Ответ: 1

Б) Скорость движения спутника по орбите:

Скорость спутника на орбите связана с радиусом орбиты. Чем ниже орбита, тем больше скорость спутника. Это можно объяснить следующим образом:

Центростремительное ускорение спутника обеспечивается силой притяжения Земли:

$$a = \frac{v^2}{r}$$

где:

• (a) - центростремительное ускорение,
• (v) - скорость спутника,
• (r) - радиус орбиты.

Сила притяжения также является центростремительной силой, поэтому:

$$G \frac{Mm}{r^2} = m \frac{v^2}{r}$$

Сокращая на (m) и (r), получаем:

$$v^2 = \frac{GM}{r}$$ $$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$$

Из этой формулы видно, что скорость (v) обратно пропорциональна квадратному корню из радиуса (r). Следовательно, при уменьшении радиуса (переход на более низкую орбиту) скорость увеличивается.

Ответ: 1

Таким образом, при переходе спутника на более низкую орбиту и модуль силы притяжения, и скорость движения спутника по орбите увеличиваются.

A	Б
1	1

Ответ: А - 1; Б - 1