Чтобы определить высоту, на которой ускорение свободного падения составляет 0,25 от ускорения свободного падения на поверхности Земли, можно воспользоваться формулой для расчета ускорения свободного падения на высоте h:
\[ g(h) = \frac{g_0}{(1 + h/R)^2} \]
где:
- \( g(h) \) — ускорение свободного падения на высоте h,
- \( g_0 \) — ускорение свободного падения на поверхности Земли (примерно 9.81 м/с²),
- R — радиус Земли (примерно 6371 км).
Согласно вашему вопросу, мы хотим, чтобы \( g(h) = 0.25 \cdot g_0 \).
Подставим это в формулу:
\[ 0.25 \cdot g_0 = \frac{g_0}{(1 + h/R)^2} \]
Делим обе стороны уравнения на \( g_0 \):
\[ 0.25 = \frac{1}{(1 + h/R)^2} \]
Теперь возьмем обратную сторону:
\[ (1 + h/R)^2 = 4 \]
Теперь извлечем квадратный корень:
\[ 1 + h/R = 2 \]
Теперь решим это уравнение относительно h:
\[ h/R = 2 - 1 \] \[ h/R = 1 \]
Умножим обе стороны уравнения на R:
\[ h = R \]
Подставим значение радиуса Земли в метрах:
\[ h = 6371 \text{ км} = 6371000 \text{ м} \]
Таким образом, высота, на которой ускорение свободного падения составляет 0,25 от ускорения свободного падения на поверхности Земли, составляет примерно 6371 км.