Сила притяжения Земли
Какая сила притягивает Земля камень массой 200 г, свободно падающий с высоты 100 м, если Земля притягивает его с силой
Какая сила притягивает Земля камень массой 200 г, свободно падающий с высоты 100 м, если Земля притягивает его с силой 2 Н? (ответ в ньютонах)
16.11.2023 06:38
Написать свой ответ:
Пояснение: Сила притяжения - это сила, с которой одно тело притягивает другое тело в результате их гравитационного взаимодействия. В данной задаче мы рассматриваем силу притяжения Земли к камню, который свободно падает с высоты.
Согласно закону всемирного тяготения Ньютона, сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета силы притяжения выглядит следующим образом:
F = (G * m1 * m2) / r^2,
где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между ними.
В данном случае масса камня составляет 200 г (или 0.2 кг), сила притяжения Земли равна 2 Н, а расстояние между ними несущественно в данном контексте, так как камень свободно падает, то есть находится очень близко к поверхности Земли. Поэтому расстояние можно считать константой.
Для решения задачи подставим известные значения в формулу:
F = (6.674 * 10^-11 * 0.2 * 5.972 * 10^24) / (6371000)^2,
где G = 6.674 * 10^-11 м^3 / (кг * с^2), масса Земли (m2) = 5.972 * 10^24 кг, расстояние от камня до центра Земли принимаем равным радиусу Земли (r = 6371000 м).
Вычислив данное выражение, получим значение силы притяжения Земли к камню.
Дополнительный материал:
Задача: Какая сила притягивает Земля камень массой 200 г, свободно падающий с высоты 100 м, если Земля притягивает его с силой 2 Н?
Решение: Подставляем известные значения в формулу силы притяжения Земли:
F = (6.674 * 10^-11 * 0.2 * 5.972 * 10^24) / (6371000)^2,
F = 1.329 * 10^13 Н.
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с законом всемирного тяготения Ньютона и его основными принципами. Также полезно изучить понятие гравитационной постоянной и ее значение в физике.
Задача для проверки: Камень массой 500 г, свободно падает с высоты 50 м. Какая сила притяжения Земли действует на него? (ответ в ньютонах)