Физика, 9 класс

Задачи: Малые тела Солнечной системы

Все задачи по теме — от базовых к сложным, с подсказками и решениями. Объяснение темы — на странице темы.

База

База Задача 1

Метеорное тело массой 2 г влетает в атмосферу Земли со скоростью 40 км/с. Какой кинетической энергией оно обладает?

Подсказка

Переведите массу в килограммы, скорость — в метры в секунду и воспользуйтесь формулой \(E_k = \dfrac{mv^2}{2}\).

Решение
Дано
  • \(m = 2\) г \(= 0{,}002\) кг
  • \(v = 40\) км/с \(= 4 \cdot 10^4\) м/с
Найти
  • \(E_k\)

\(E_k = \dfrac{mv^2}{2} = \dfrac{0{,}002 \cdot (4 \cdot 10^4)^2}{2} = \dfrac{0{,}002 \cdot 1{,}6 \cdot 10^9}{2} = 1{,}6 \cdot 10^6\) Дж.

Ответ
1,6 МДж
База Задача 2

Почему астероид в телескоп выглядит как звезда и как астрономы всё-таки отличают его от звёзд?

Решение

Астероиды маленькие и далёкие, поэтому видны как светящиеся точки — так же, как звёзды. Но астероид обращается вокруг Солнца и заметно смещается на фоне звёздного неба за несколько часов или ночей, а звёзды друг относительно друга почти неподвижны.

Ответ
По перемещению на фоне звёзд

Средний

Средний Задача 3

Вблизи Солнца ядро кометы теряет 25 т вещества каждую секунду. Сколько тонн оно потеряет за одни сутки?

Подсказка

В сутках 86 400 с.

Решение
Дано
  • \(\mu = 25\) т/с
  • \(t = 1\) сут \(= 86\,400\) с
Найти
  • \(\Delta m\)

\(\Delta m = \mu t = 25 \cdot 86\,400 = 2\,160\,000\) т \(\approx 2{,}2 \cdot 10^6\) т.

Ответ
2 160 000 т (около 2,2 млн т)
Средний Задача 4

Частицы солнечного ветра летят со скоростью 600 км/с. За сколько часов они пролетят от Солнца до Земли, если расстояние между ними 150 млн км?

Решение
Дано
  • \(v = 600\) км/с
  • \(s = 1{,}5 \cdot 10^8\) км
Найти
  • \(t\)

\(t = \dfrac{s}{v} = \dfrac{1{,}5 \cdot 10^8}{600} = 2{,}5 \cdot 10^5\) с.

\(t = \dfrac{2{,}5 \cdot 10^5}{3600} \approx 69\) ч — это почти трое суток.

Ответ
около 69 ч

Сложный

Сложный Задача 5

Большая полуось орбиты кометы равна 9 а. е. Найдите её период обращения вокруг Солнца. Для тел Солнечной системы \(T^2 = a^3\), если \(T\) в годах, \(a\) в астрономических единицах (третий закон Кеплера).

Подсказка

\(T = \sqrt{a^3}\).

Решение
Дано
  • \(a = 9\) а. е
Найти
  • \(T\)

\(T^2 = a^3 = 9^3 = 729\).

\(T = \sqrt{729} = 27\) лет.

Ответ
27 лет
Сложный Задача 6

Метеорный поток Персеиды наблюдают каждый год примерно в одни и те же дни августа. Объясните, почему так происходит и почему метеоры будто вылетают из одной точки неба.

Решение

Вдоль орбиты распадающейся кометы растянут рой метеорных тел. Земля пересекает эту орбиту в одной и той же точке своего годового пути, то есть в одни и те же даты. Частицы роя летят почти параллельно, и из-за перспективы (как рельсы, сходящиеся вдали) их следы кажутся выходящими из одной области неба — радианта.

Ответ
Земля каждый год в те же даты пересекает рой частиц на орбите кометы; параллельные следы из-за перспективы сходятся к радианту
Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.