Для того чтобы определить силу притяжения между телом массой 200 кг и Землёй, можно использовать закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном. Этот закон гласит, что два тела притягиваются друг к другу с силой, которая прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами.
Сила притяжения \( F \) рассчитывается по формуле:
\[ F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила притяжения,
- \( G \) — гравитационная постоянная (приблизительно \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 \)),
- \( m_1 \) — масса первого тела (в нашем случае это масса Земли, примерно \( 5.972 \times 10^{24} \, \text{кг} \)),
- \( m_2 \) — масса второго тела (200 кг),
- \( r \) — расстояние между центрами масс тел (приблизительно радиус Земли, который составляет около \( 6.371 \times 10^6 \, \text{м} \)).
Однако в нашем случае мы можем упростить задачу, так как нас интересует вес тела на поверхности Земли, который вычисляется с помощью формулы:
\[ W = m \cdot g \]
где:
- \( W \) — вес тела (или сила притяжения к Земле),
- \( m \) — масса тела (200 кг),
- \( g \) — ускорение свободного падения (~9.81 м/с²).
Подставим значение:
\[ W = 200 \, \text{кг} \cdot 9.81 \, \text{м/с}^2 \] \[ W = 1962 \, \text{Н} \]
Таким образом, тело массой 200 кг притягивается к Земле с силой около 1962 Н.
Второй вопрос: с какой силой тело притягивает Землю, можно рассматривать в рамках третьего закона Ньютона, который утверждает, что на каждое действие существует равное и противоположное противодействие. То есть, тело массой 200 кг притягивает Землю с той же силой — 1962 Н.
Таким образом, и Земля притягивается к телу с силой 1962 Н.