Чтобы определить ускорение свободного падения на высоте, равной двум радиусам Земли, можем использовать формулу для гравитационного ускорения:
\[ g_h = \frac{GM}{R^2} \]
где:
- \( g_h \) — ускорение свободного падения на высоте \( h \),
- \( G \) — гравитационная постоянная, примерно равная \( 6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 \),
- \( M \) — масса Земли, \( 6 \times 10^{24} \, \text{кг} \),
- \( R \) — расстояние от центра Земли до объекта.
На высоте, равной двум радиусам Земли, общее расстояние от центра Земли будет равно:
\[ R_h = R + h = R + 2R = 3R \]
Теперь подставим это значение в формулу для ускорения свободного падения:
\[ g_h = \frac{GM}{(3R)^2} \]
Упростим это выражение:
\[ g_h = \frac{GM}{9R^2} = \frac{1}{9} \cdot \frac{GM}{R^2} \]
Значение \( \frac{GM}{R^2} \) — это ускорение свободного падения на поверхности Земли, которое примерно равно \( 9,81 \, \text{м/с}^2 \). Таким образом, получится:
\[ g_h = \frac{1}{9} \cdot 9,81 \, \text{м/с}^2 \]
\[ g_h \approx 1,09 \, \text{м/с}^2 \]
Итак, ускорение свободного падения на высоте, равной двум радиусам Земли, составляет примерно \( 1,09 \, \text{м/с}^2 \).