Вопрос задан 22.10.2026 в 13:29. Предмет Физика. Спрашивает Пафнутьева Карина.

Спутник некоторой планеты движется по круговой орбите на расстоянии 6000 км от центра планеты. Период обращения спутника 90 мин.
А. Скорость спутника на орбите больше 8 км/с?
Б. Ускорение спутника больше 8 м/с²?
В. Ускорение спутника направлено по касательной к его орбите?
Г. Скорость спутника направлена по радиусу орбиты к центру планеты?
Дайте объяснение, почему так или не так.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Прилепский Павел.

Дано:

  • Радиус круговой орбиты спутника: R=6000R = 6000 км = 6⋅1066 \cdot 10^6 м.

  • Период обращения спутника: T=90T = 90 мин = 54005400 с.

Спутник движется по круговой орбите, то есть совершает равномерное движение по окружности. При этом модуль его скорости остаётся постоянным, но направление скорости непрерывно меняется.

А. Скорость спутника на орбите больше 8 км/с?

Ответ: нет, неверно.

Скорость спутника при движении по круговой орбите вычисляется по формуле:

v=2πRTv=\frac{2\pi R}{T}

Подставим известные значения:

v=2⋅3,14⋅60005400v=\frac{2\cdot3{,}14\cdot6000}{5400}
v≈6,98 км/сv\approx6{,}98\text{ км/с}

Полученная скорость меньше 8 км/с:

6,98<86{,}98<8

Вывод: утверждение А неверно, потому что скорость спутника составляет примерно 7 км/с, а не более 8 км/с.

Б. Ускорение спутника больше 8 м/с²?

Ответ: да, верно.

Поскольку спутник движется по окружности, он обладает центростремительным ускорением. Оно определяется по формуле:

a=v2Ra=\frac{v^2}{R}

Переведём скорость в метры в секунду:

v≈6981 м/сv\approx6981\text{ м/с}

Подставим значения:

a=698126⋅106a=\frac{6981^2}{6\cdot10^6}
a≈8,12 м/с2a\approx8{,}12\text{ м/с}^2

Сравниваем:

8,12>88{,}12>8

Вывод: утверждение Б верно, так как центростремительное ускорение спутника приблизительно равно 8,12 м/с², что больше 8 м/с².

В. Ускорение спутника направлено по касательной к его орбите?

Ответ: нет, неверно.

При равномерном движении по окружности ускорение спутника всегда направлено к центру окружности, то есть к центру планеты.

Такое ускорение называется центростремительным.

Оно возникает потому, что при движении спутника постоянно изменяется направление его скорости, хотя её модуль остаётся неизменным.

По касательной к орбите направлена скорость спутника, а не его ускорение.

Вывод: утверждение В неверно, поскольку ускорение направлено к центру планеты, а не по касательной к орбите.

Г. Скорость спутника направлена по радиусу орбиты к центру планеты?

Ответ: нет, неверно.

При движении по круговой орбите вектор скорости спутника в каждой точке направлен по касательной к окружности.

Вектор скорости перпендикулярен радиусу, проведённому от центра планеты к спутнику.

Если бы скорость спутника была направлена к центру планеты, он двигался бы в сторону планеты, а не по круговой орбите.

Вывод: утверждение Г неверно, поскольку скорость спутника направлена по касательной к орбите, а не к центру планеты.

Итоговый ответ

Утверждение

Верно или неверно

Объяснение

А

Неверно

Скорость равна примерно 6,98 км/с, что меньше 8 км/с.

Б

Верно

Ускорение равно примерно 8,12 м/с², что больше 8 м/с².

В

Неверно

Ускорение направлено к центру планеты.

Г

Неверно

Скорость направлена по касательной к орбите.

Правильный ответ: А — нет, Б — да, В — нет, Г — нет.

Главное правило, которое нужно запомнить: при равномерном движении по окружности скорость направлена по касательной к траектории, а центростремительное ускорение — к центру окружности. Эти два вектора всегда перпендикулярны друг другу.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос