Сила притяжения (гравитационная сила) на поверхности Земли и на высоте h от неё описывается законом всемирного тяготения. Сила притяжения на высоте h можно выразить через формулу:
\[ g_h = \frac{g_0}{(1 + \frac{h}{R})^2} \]
где:
- \( g_h \) — ускорение свободного падения на высоте h,
- \( g_0 \) — ускорение свободного падения на поверхности Земли,
- \( R \) — радиус Земли (примерно 6371 км).
По условию задачи, сила притяжения на высоте h должна быть в 49 раз меньше, чем на поверхности Земли:
\[ g_h = \frac{g_0}{49} \]
Подставим это выражение в формулу:
\[ \frac{g_0}{(1 + \frac{h}{R})^2} = \frac{g_0}{49} \]
Упростим уравнение, сократив \( g_0 \):
\[ \frac{1}{(1 + \frac{h}{R})^2} = \frac{1}{49} \]
Этот результат можно переписать следующим образом:
\[ (1 + \frac{h}{R})^2 = 49 \]
Теперь извлечем корень из обоих сторон:
\[ 1 + \frac{h}{R} = 7 \]
Тогда найдём h:
\[ \frac{h}{R} = 6 \]
\[ h = 6R \]
Теперь подставим в эту формулу радиус Земли:
\[ h = 6 \times 6371 \text{ km} \approx 38226 \text{ km} \]
Таким образом, сила притяжения космического короля к Земле станет в 49 раз меньше, чем на поверхности Земли, на высоте примерно 38226 км.