Спутник движется вокруг Земли по круговой орбите (см. рисунок). Выберите правильное утверждение.

Решение:

Рассмотрим предложенные варианты утверждений:

• Потенциальная энергия спутника не изменяется — Неверно. Потенциальная энергия зависит от высоты над Землёй, которая меняется при эллиптической орбите, но для круговой орбиты она постоянна. Однако, в контексте общего движения спутника, когда рассматривается не только потенциальная, но и полная энергия, это утверждение может быть некорректным, так как полная энергия сохраняется.
• Кинетическая энергия спутника зависит только от его массы. — Неверно. Кинетическая энергия также зависит от скорости спутника (E_k = mv²/2).
• Работа силы тяжести зависит от скорости спутника. — Неверно. Работа силы тяжести определяется как изменение потенциальной энергии, которая зависит от изменения высоты, а не от скорости напрямую. Для круговой орбиты работа силы тяжести равна нулю, так как сила тяжести перпендикулярна вектору скорости.
• Потенциальная энергия спутника зависит только от удаления спутника от Земли. — Верно. Для круговой орбиты, где скорость постоянна, потенциальная энергия (E_p = -GMm/r) напрямую зависит от расстояния (r) до центра Земли.

Ответ: Потенциальная энергия спутника зависит только от удаления спутника от Земли.