Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о планетах земной группы Солнечной системы. ПараметрыМеркурийВенераЗемляМарс Среднее расстояние до Солнца (а. е.)0,40,71,01,5 Радиус (в радиусах Земли)0,380,9

Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о планетах земной группы Солнечной системы.

Параметры Меркурий Венера Земля Марс
Среднее расстояние до Солнца (а. е.) 0,4 0,7 1,0 1,5
Радиус (в радиусах Земли) 0,38 0,95 1 0,53
Масса (в массах Земли) 0,055 0,815 1 0,108
Период вращения вокруг оси 59 сут. 243 сут. 24 ч 24,6 ч
Период обращения вокруг Солнца 88 сут. 225 сут. 365 сут. 687 сут.
Эксцентриситет орбиты 0,206 0,007 0,017 0,093
Количество спутников 0 0 1 2

Выберите два утверждения, которые соответствуют характеристикам планет, и укажите их номера.

1) Из планет земной группы по наиболее вытянутой орбите вокруг Солнца вращается Венера.

2) Ускорение свободного падения на Марсе равно примерно 3,8 м/с2.

3) Первая космическая скорость для Меркурия меньше, чем для Земли.

4) Среди планет земной группы частота обращения вокруг Солнца максимальная у Венеры.

5) Средняя плотность Меркурия меньше, чем у Венеры.

1. Наиболее вытянутая орбита имеет наибольший эксцентриситет. По таблице видно, что наибольший эксцентриситет орбиты (0,206) у Меркурия, а не у Венеры. Утверждение 1 ошибочно.

2. Ускорение свободного падения на планете можно найти по формуле

$$g=G\times\frac M{R^2}$$ где G = 6,7 • 10-11 Н • м2/кг2 — гравитационная постоянная, М — масса планеты, R — её радиус.

$$\frac{g_M}{g_3}=\frac{M_M}{R_M^2}=\frac{0,108}{0,53^2}=0,38$$

Следовательно, ускорение свободного падения на Марсе gм = 10 x 0,38 = 3,8 м/с2. Утверждение 5 верное.

3. Как известно из курса механики, первой космической скоростью называется минимальная скорость, при которой тело, движущееся горизонтально над поверхностью планеты, не упадёт на неё, а будет двигаться по круговой орбите. Она вычисляется по формуле

$$v_1=\sqrt{G\times\frac MR}$$

Таким образом,

$$\frac{v_3}{v_B}=\sqrt{\frac{M_3}{R_3}\times\frac{R_M}{M_M}}=\sqrt{\frac{0,38}{0,055}}=2,6$$

Следовательно, ускорение свободного падения для Меркурия меньше, чем для Земли. Третье утверждение справедливо.

4. Частота вращения обратно пропорциональна периоду. Соответственно, максимальная частота соответствует самому маленькому периоду. Из таблицы видно, что такой период имеет не Венера, а Меркурий. Утверждение 4 ошибочно.

5. Средняя плотность планеты равна отношению массы планеты к её

объёму: $$\rho=\frac M{\frac43\pi R^3}$$

$$\frac{\rho_M}{\rho_B}=\frac{M_M}{R_M^3}\times\frac{R_B^3}{M_B}=\frac{0,055\times0,95^3}{0,38^3\times0,815}=1,05$$

Плотность Меркурия больше плотности Венеры. Утверждение 5 ошибочно.

Ответ: 23.


23
Задание 24 ЕГЭ по физике