Давайте рассмотрим каждое из утверждений о спутнике, который движется по эллиптической орбите вокруг Земли.
Сила притяжения спутника к Земле в этом положении минимальная.
Это утверждение неверно. В положении минимального удаления (перигее) сила притяжения спутника к Земле максимальна, так как притяжение зависит от расстояния: чем ближе объект, тем сильнее сила притяжения.Потенциальная энергия спутника в этом положении максимальна.
Это утверждение также неверно. Потенциальная энергия спутника наименьшая в перигее, потому что она определяется формулой \( U = -\frac{GMm}{r} \), где \( r \) — расстояние до центра Земли. При уменьшении \( r \) потенциальная энергия становится менее отрицательной, то есть увеличивается по величине, но все же остается минимальной на самой близкой точке.Ускорение спутника при прохождении этого положения равно 0.
Это утверждение неверно. Ускорение спутника не равно нулю в любом моменте его орбиты, поскольку оно всегда направлено к центру Земли. В перигее, как и в других точках орбиты, спутник испытывает центростремительное ускорение.Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.
Это утверждение верно. Согласно законам Kepleра, спутник движется быстрее, когда находится ближе к Земле, и именно в перигее спутник имеет максимальную скорость.При движении спутника его полная механическая энергия остается неизменной.
Это утверждение верно. В системе, где действуют только силы тяжести (как в случае спутника вокруг Земли), полная механическая энергия (сумма потенциальной и кинетической энергии) остается постоянной.
Таким образом, правильные варианты — это 4 и 5.
