Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон всемирного тяготения и понять, как ускорение свободного падения изменяется с высотой.
Ускорение свободного падения на поверхности Земли обозначается \( g_0 \) и равно примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \). На высоте \( h \) от поверхности Земли ускорение свободного падения \( g \) можно выразить формулой:
\[ g = g_0 \cdot \left( \frac{R}{R+h} \right)^2 \]
где \( R \) — радиус Земли, который составляет примерно \( 6371 \, \text{км} \).
В данной задаче указано, что ускорение свободного падения уменьшилось в 2 раза, то есть:
\[ g = \frac{g_0}{2} \]
Подставим это в уравнение:
\[ \frac{g_0}{2} = g_0 \cdot \left( \frac{R}{R+h} \right)^2 \]
Теперь можем сократить \( g_0 \) с обеих сторон (при условии, что \( g_0 \neq 0 \)):
\[ \frac{1}{2} = \left( \frac{R}{R+h} \right)^2 \]
Теперь извлечем квадратный корень из обеих сторон:
\[ \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{R}{R+h} \]
Перемножим обе стороны на \( R+h \):
\[ R+h = R \sqrt{2} \]
Теперь выразим высоту \( h \):
\[ h = R \sqrt{2} - R = R (\sqrt{2} - 1) \]
Теперь подставим радиус Земли:
\[ h = 6371 \, \text{км} \cdot (\sqrt{2} - 1) \approx 6371 \cdot 0.414 \approx 2640 \, \text{км} \]
Таким образом, космический корабль поднялся приблизительно на 2640 километров над поверхностью Земли.
