Давайте решим задачу по шагам.
Дано:
Масса Земли в 81 раз больше массы Луны, то есть
[ M_{З} = 81 \times M_{Л} ]
Требуется найти отношение силы гравитационного притяжения Луны к Земле к силе притяжения Земли к Луне, то есть
[ \frac{F_{Л — З}}{F_{З — Л}} ]
где
- (F_{Л — З}) — сила притяжения Луны к Земле,
- (F_{З — Л}) — сила притяжения Земли к Луне.
Напомним закон всемирного тяготения
[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
где
- (G) — гравитационная постоянная,
- (m_1, m_2) — массы двух тел,
- (r) — расстояние между центрами тел.
Анализ
На самом деле, сила притяжения со стороны Луны к Земле и со стороны Земли к Луне — это одна и та же сила по третьему закону Ньютона, потому что
[ F_{Л — З} = F_{З — Л} ]
скорее всего, в задаче имеется в виду сравнение силы, действующей со стороны Луны на Землю и силы, действующей со стороны Земли на Луну, но с учетом масс и расстояний.
Если предположить, что расстояния между центрами Земли и Луной одинаковы (что приближенно так и есть), и анализировать каждую сторону, мы можем выбрать направление:
Очевидно, что
[ F_{Л — З} = F_{З — Л} ]
то есть, отношением будет (1).
Итог:
[
\boxed{
\frac{F_{Л — З}}{F_{З — Л}} = 1
}
]
то есть силы равны.
Важный комментарий:
Если в условии теста смысл был в отношении силы, обусловленной массами, то при одинаковых расстояниях силы равны, и отношение равно 1.
Если задача имела в виду что-то другое, скажите, я помогу уточнить.
Если нужно более подробное объяснение или есть уточнения — пишите!