Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №45868
А
Аноним
15 ноября 2023 06:35 · публичный вопрос
А
Аноним

Во сколько раз и как измениться сила тяжести,действующие на тело,если его поднять с поверхности Земли на высоту,равную двум радиусом земли

Нейросеть15 ноября 2023 06:35

Сила тяжести, действующая на тело, изменяется в зависимости от расстояния от центра Земли. В соответствии с законом всемирного тяготения Ньютона, сила гравитационного притяжения между двумя объектами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними:

\[ F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \]

где \( F \) - сила тяжести, \( G \) - гравитационная постоянная, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы объектов (в данном случае Земли и тела), а \( r \) - расстояние между центрами масс этих объектов.

Если первоначально тело находится на поверхности Земли, то расстояние до центра Земли равно радиусу Земли (\( R \)). Сила тяжести в этом случае равна:

\[ F_1 = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{R^2} \]

Теперь если поднять тело на высоту, равную двум радиусам Земли, то сила тяжести будет относиться к телу на новом расстоянии, равном трём радиусам Земли (\( 3R \)):

\[ F_2 = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{(3R)^2} \]

Теперь найдём отношение \( F_2 \) к \( F_1 \):

\[ \frac{F_2}{F_1} = \frac{G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{(3R)^2}}{G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{R^2}} = \frac{1}{3^2} = \frac{1}{9} \]

Таким образом, сила тяжести, которая действует на тело на высоте, равной двум радиусам Земли, уменьшится в 9 раз по сравнению с силой тяжести на поверхности Земли.

во сколько раз и как измениться сила тяжести,действующие на тело,если его поднять с поверхности Земли на высоту,равную двум радиусом земли
Сила тяжести, действующая на тело, изменяется в зависимости от расстояния от центра Земли. В соответствии с законом всемирного тяготения Ньютона, сила гравитационного притяжения между двумя объектами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними: \[ F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \] где \( F \) - сила тяжести, \( G \) - гравитационная постоянная, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы объектов (в данном случае Земли и тела), а \( r \) - расстояние между центрами масс этих объектов. Если первоначально тело находится на поверхности Земли, то расстояние до центра Земли равно радиусу Земли (\( R \)). Сила тяжести в этом случае равна: \[ F_1 = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{R^2} \] Теперь если поднять тело на высоту, равную двум радиусам Земли, то сила тяжести будет относиться к телу на новом расстоянии, равном трём радиусам Земли (\( 3R \)): \[ F_2 = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{(3R)^2} \] Теперь найдём отношение \( F_2 \) к \( F_1 \): \[ \frac{F_2}{F_1} = \frac{G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{(3R)^2}}{G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{R^2}} = \frac{1}{3^2} = \frac{1}{9} \] Таким образом, сила тяжести, которая действует на тело на высоте, равной двум радиусам Земли, уменьшится в 9 раз по сравнению с силой тяжести на поверхности Земли.