Задача решается через закон всемирного тяготения: g = GM / r^2, где
- g — ускорение свободного падения на поверхности (м/с^2),
- M — масса планеты (кг),
- r — радиус планеты (м),
- G — гравитационная постоянная (м^3/(кг·с^2)).
Следовательно, масса Земли равна: M = g r^2 / G.
Дано:
- r = 6371 км = 6.371 × 10^6 м
- g = 9.81 м/с^2
- G = 6.67430 × 10^-11 м^3/(кг·с^2)
Найдём r^2: r^2 = (6.371 × 10^6)^2 ≈ 4.0589641 × 10^13 м^2
Найдём g r^2: g r^2 = 9.81 × 4.0589641 × 10^13 ≈ 3.9818438 × 10^14
Найдём M: M = (g r^2) / G ≈ (3.9818438 × 10^14) / (6.67430 × 10^-11) ≈ 5.9608 × 10^24 кг
Ответ: масса Земли примерно M ≈ 5.96 × 10^24 кг (при этом общепринятое значение около 5.97 × 10^24 кг).
Дополнительная проверка: подставив найденную M и радиус в g = GM/r^2, получится g ≈ 9.81 м/с^2, что согласуется с данными.