Ответы на вопросы §21 ГДЗ 9 класс (Физика)
• Вопрос 1
Обращение планет вокруг Солнца и спутников вокруг планет.
• Вопрос 2
Действие силы тяжести Земли не приводит к падению спутников на нее вследствие достаточно высокой скорости движения спутников.
• Вопрос 3
Обращение спутника обусловлено силы тяжести, поэтому может являться примером свободного падения.
• Вопрос 4
Тело может стать искусственным спутником Земли в случае, если ему сообщить первую космическую скорость.
• Вопрос 5
g=?^2/r, v=vgr, если высота, на которой движется спутник сравнима с радиусом земли, то r = R_з+H, тогда g=?G M?_з/?(R_з+H)?^2 , v=v(?G M?_з/(R_з+H)^2 (R_з+H))=v(?G M?_з/(R_з+H)).
• Вопрос 6
Имея первую космическую скорость, спутник Земли будет двигаться по круговой орбите, а чем скорость выше, тем больше орбита будет принимать эллиптическую форму. Достигнув второй космической скорости, тело преодолеет притяжение Земли и уйдет в космическое пространство по дуге параболы.
1. Примеры из астрономии: обращение планет вокруг Солнца и спутников вокруг планет. При отсутствии сопротивления такие тела могут очень долго двигаться по замкнутой траектории под действием силы, которая лишь меняет направление их скорости.
2. Спутники не падают на Землю, потому что их большая скорость направлена по касательной к орбите. Сила тяжести постоянно отклоняет спутник к Земле, но из-за большой скорости он всё время «промахивается» мимо неё.
3. Да, обращение спутника вокруг Земли можно считать свободным падением, так как на него действует только сила тяжести.
4. Чтобы тело стало искусственным спутником Земли, ему нужно сообщить первую космическую скорость.
5. Для движения по круговой орбите сила тяжести играет роль центростремительной силы:
$$\frac{mv^2}{r}=\frac{GMm}{r^2}$$
Отсюда
$$v=\sqrt{\frac{GM}{r}}$$
Если спутник движется вблизи поверхности Земли, то $$r=R_{\text{З}}$$, и тогда
$$v_1=\sqrt{\frac{GM}{R_{\text{З}}}}=\sqrt{gR_{\text{З}}}$$
Это и есть формула первой космической скорости.
6. Спутник, обладающий первой космической скоростью, движется по круговой орбите вокруг Земли. Если скорость больше первой космической, орбита становится эллиптической. При достижении второй космической скорости тело покидает поле тяготения Земли и уходит в космическое пространство.
