Физика

1) На какой высоте над поверхностью Земли находится шарообразное тело массой 59 кг, на которое действует сила тяжести

1) На какой высоте над поверхностью Земли находится шарообразное тело массой 59 кг, на которое действует сила тяжести, равная 570 Н? Радиус Земли равен 6375110 м, а масса Земли - 6⋅10^24 кг. Ответ (округленный до целого числа): км.
2) Во сколько раз уменьшится ускорение свободного падения на поверхности Сатурна, если при этом же диаметре масса уменьшится в 1,7 раза? Ускорение свободного падения на Сатурне равно 11,3 м/с2. Ответ (округленный до десятых): в разах.
3) Определите ускорение свободного падения, которое Нептун сообщает своему спутнику Протею, находящемуся на среднем расстоянии от планеты.
Верные ответы (1):
  • Шустр
    Шустр
    3
    Показать ответ
    Механика тела:

    Задача 1:
    Пояснение: Для решения этой задачи нам потребуется использовать закон тяготения Ньютона. Масса шарообразного тела и сила тяжести, действующая на него, известны. Нам нужно найти высоту над поверхностью Земли, на которой находится это тело. У нас также есть радиус Земли и масса Земли.

    По закону тяготения Ньютона:

    F = G * (m1 * m2) / r^2,
    где F - сила тяготения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между центрами масс этих тел.

    Мы можем найти высоту над поверхностью Земли, заменив r на сумму радиуса Земли и искомой высоты:

    F = G * (m_земли * m_тела) / (R_земли + h)^2,

    где m_земли - масса Земли, m_тела - масса шарообразного тела, R_земли - радиус Земли, h - искомая высота.

    Мы можем перенести неизвестное h в одну сторону и решить уравнение относительно h:

    (h + R_земли)^2 = (G * m_земли * m_тела) / F,

    h = sqrt((G * m_земли * m_тела) / F) - R_земли.

    Подставив известные значения, мы можем найти искомую высоту h и округлить ее до целого числа в километрах.

    Дополнительный материал: Если на шарообразное тело массой 59 кг действует сила тяжести, равная 570 Н, а радиус Земли равен 6375110 м, а масса Земли - 6⋅10^24 кг, на какой высоте над поверхностью Земли находится это тело? Ответ (округленный до целого числа): км.

    Совет: При решении подобного рода задач убедитесь, что вы используете правильные единицы измерения для всех физических величин и помните значения физических постоянных.

    Ещё задача: На какой высоте над поверхностью Земли находится шарообразное тело массой 75 кг, на которое действует сила тяжести, равная 800 Н? Радиус Земли равен 6370 км, а масса Земли - 5,972×10^24 кг. Ответ (округленный до целого числа): км.
Написать свой ответ: