Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №2290132
А
Аноним
19 ноября 2024 21:18 · публичный вопрос
А
Аноним

Силы тяготения между двумя точечными телами с массами т1 и тг, находящимися на расстоянии R друг от друга, определяются законом всемирного тяготения F = G M1: M2 5, где G = 6,67 •…

Запрос пользователя

Силы тяготения между двумя точечными телами с массами т1 и тг, находящимися на расстоянии R друг от друга, определяются законом всемирного тяготения F = G M1: M2 5, где G = 6,67 • 10-11 Н•м? / кг? - гравитационная постоянная. Определите, на каком расстоянии (в метрах) сила притяжения между двумя телами массой по 50 тонн каждое будет равна 667 • 10-?.

Ответ нейросети
19 ноября 2024 21:18

Чтобы решить задачу, воспользуемся законом всемирного тяготения, который можно записать в виде:

\[ F = G \cdot \frac{M_1 \cdot M_2}{R^2}, \]

где:

  • \( F \) — сила притяжения,
  • \( G \) — гравитационная постоянная, равная \( 6{,}67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 \),
  • \( M_1 \) и \( M_2 \) — массы тел,
  • \( R \) — расстояние между телами.

В нашей задаче оба тела имеют массу 50 тонн, что соответствует \( 50 \times 10^3 \, \text{кг} = 5{,}0 \times 10^4 \, \text{кг} \).

Согласно условию, сила притяжения должна равняться \( 667 \times 10^{-9} \, \text{Н} \).

Теперь подставим известные значения в формулу:

\[ 667 \times 10^{-9} = 6{,}67 \times 10^{-11} \cdot \frac{(5{,}0 \times 10^4) \cdot (5{,}0 \times 10^4)}{R^2}. \]

Теперь упростим уравнение. Сначала вычислим произведение масс:

\[ (5{,}0 \times 10^4) \cdot (5{,}0 \times 10^4) = 25 \times 10^8 \, \text{кг}^2. \]

Тогда у нас получится:

\[ 667 \times 10^{-9} = 6{,}67 \times 10^{-11} \cdot \frac{25 \times 10^8}{R^2}. \]

Теперь умножим обе стороны уравнения на \( R^2 \):

\[ 667 \times 10^{-9} \cdot R^2 = 6{,}67 \times 10^{-11} \cdot 25 \times 10^8. \]

Посчитаем правую часть:

\[ 6{,}67 \times 25 = 166{,}75. \]

Теперь подставим эту величину:

\[ 667 \times 10^{-9} \cdot R^2 = 166{,}75 \times 10^{-3}. \]

Делим обе стороны на \( 667 \times 10^{-9} \):

\[ R^2 = \frac{166{,}75 \times 10^{-3}}{667 \times 10^{-9}}. \]

Теперь вычислим эту дробь:

\[ R^2 \approx \frac{166{,}75}{667} \times 10^{6} \approx 0{,}249 \times 10^{6} = 249{,}0. \]

Наконец, найдём \( R \):

\[ R \approx \sqrt{249} \approx 15{,}8 \, \text{м}. \]

Таким образом, расстояние между двумя телами, при котором сила притяжения будет равна \( 667 \times 10^{-9} \, \text{Н} \), составляет примерно 15,8 метров.