Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Известно, что один оборот вокруг своей оси Луна совершает примерно за

Условие

Известно, что один оборот вокруг своей оси Луна совершает примерно за 28 земных суток, а масса Луны составляет 181\frac{1}{81} массы Земли. На орбиту какого радиуса надо вывести спутник Луны, чтобы он все время «висел» над одной и той же точкой поверхности? Известно, что спутники Земли, «висящие» над одной и той же точкой поверхности, летают по орбите радиусом Rз42000R_з\approx 42000 км. Критерии оценивания выполнения задания | Баллы | Приведено полное решение, включающее следующие элементы:I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае - 2-й закон Ньютона для кругового движения спутника вокруг планеты, закон всемирного тяготения и условие постоянного нахождения спутника над одной и той же точкой планеты):II) описаны все вводимые в решение буквенные обозначения физических величин {за исключением, возможно, обозначений констант, указанных в варианте КИМ, и обозначений, используемых в условии задачи):III) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3 | Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. Но имеется один из следующих недостатков.Записи, соответствующие одному или всем пунктам: II и III - представлены не в полном объеме или отсутствуют.ИЛИПри ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.).ИЛИПри ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца.ИЛИПри ПОЛНОМ решении отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 | Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа.ИЛИВ решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.ИЛИВ ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 | Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 | Максимальный балл | 3 |

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Решение. При движении спутника по круговой орбите радиусом R вокруг планеты центростремительное ускорение обеспечивается силой гравитационного притяжения спутника к планете: mω2R=GmMR2,m\omega^{2} R= \frac{GmM}{R^{2}} , где m и M — массы спутника и планеты, G — гравитационная постоянная, а ω\omega — угловая скорость вращения спутника вокруг планеты.Для геостационарного спутника ω=2ПиT,\omega = \frac{2 Пи}{T} , где T=1T=1 сутки.Из записанных соотношений следует, что радиус геостационарной орбиты для Земли равен: RЗ=(GM34Пи2T2)встепени(13),R_З= ( \frac{GM_3}{4 Пи^{2}} T^{2} ) в степени ( \frac{1}{3} ) , RЛ=(GM34Пи281(28T)2)встепени(13)=RЗ(28281)встепени(13)=42000(28281)встепени(13)R_Л= ( \frac{GM_3}{4 Пи^{2} \cdot 81} ( 28T )^{2} ) в степени ( \frac{1}{3} ) =R_З ( \frac{28^{2}}{81} ) в степени ( \frac{1}{3} ) =42000 \cdot ( \frac{28^{2}}{81} ) в степени ( \frac{1}{3} ) км 89500км\approx 89500км Ответ: RЛ=R3(28281)встепени(13)=42000(28281)встепени(13)R_Л=R_3 ( \frac{28^{2}}{81} ) в степени ( \frac{1}{3} ) =42000 \cdot ( \frac{28^{2}}{81} ) в степени ( \frac{1}{3} ) км 89500км\approx 89500км

Осталось ещё 1 шаг

  1. Полный разбор с проверкой ответа

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Механика (расчетная задача)»

Известно, что один оборот вокруг своей оси Луна совершает примерно за — решение с объяснением | Lom Ai