Для того чтобы рассчитать высоту, на которой ускорение свободного падения равно 4,9 м/с², необходимо использовать формулу для ускорения свободного падения в зависимости от расстояния до центра Земли:
\[g' = \frac{{G \cdot M}}{{(R + h)^2}}\]
где \(g'\) – ускорение свободного падения на высоте \(h\), \(G\) – гравитационная постоянная, \(6,7 \times 10^{-11} \mathrm{H\cdot m^2/kg^2}\), \(M\) – масса Земли, \(6 \times 10^{24} \mathrm{kg}\), \(R\) – радиус Земли, \(6400 \mathrm{km} = 6,4 \times 10^{6} \mathrm{m}\), \(h\) – высота над поверхностью Земли.
Теперь подставим данные и уравняем ускорение свободного падения с данным значением 4,9 м/с²:
\[4,9 = \frac{{6,7 \times 10^{-11} \cdot 6 \times 10^{24}}}{{(6,4 \times 10^{6} + h)^2}}\]
Для упрощения расчётов, сначала найдем высоту \(h\) из этого равенства, игнорируя единицы измерения:
\[(6,4 \times 10^{6} + h)^2 = \frac{{6,7 \times 10^{-11} \cdot 6 \times 10^{24}}}{4,9}\]
Произведем вычисления в правой части равенства:
\[6,4 \times 10^{6} + h)^2 = \frac{{40,2 \times 10^{13}}}{4,9} \approx 8,20408 \times 10^{13}\]
Теперь возьмем квадратный корень из получившегося значения, чтобы найти \(6,4 \times 10^{6} + h\):
\[6,4 \times 10^{6} + h \approx \sqrt{8,20408 \times 10^{13}} \approx 9,1 \times 10^{6}\]
Теперь вычтем радиус Земли из этого результата, чтобы найти высоту \(h\):
\[h \approx 9,1 \times 10^{6} - 6,4 \times 10^{6} = 2,7 \times 10^{6}\]
Переведем результат в километры:
\[h \approx 2700 \mathrm{km}\]
Таким образом, высота \(h\) составляет примерно 2700 км.
Ответ: высота, на которой значение ускорения свободного падения составляет 4,9 м/с², приблизительно равна 2700 километрам.
