Какая сила (в Н) действует на Землю со стороны яблока массой 273 г, которое находится на высоте 6 м над поверхностью
Какая сила (в Н) действует на Землю со стороны яблока массой 273 г, которое находится на высоте 6 м над поверхностью Земли? (При расчётах, примите значение ускорения свободного падения равным 10 м/с².)
20.12.2023 18:15
Разъяснение:
Сила притяжения между двумя объектами определяется величиной их массы и расстоянием между ними. По закону всемирного тяготения, сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их массы и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
В данной задаче одно из тел - Земля, а другое - яблоко, находящееся на высоте 6 метров над поверхностью Земли. Для того чтобы рассчитать силу притяжения, нужно знать массу яблока и ускорение свободного падения.
Массу яблока дано в задаче - 273 г (или 0,273 кг). Ускорение свободного падения примем равным 10 м/с², как указано в задаче.
Сначала рассчитаем расстояние между центром Земли и яблоком. Это будет сумма радиуса Земли (приближенно равен 6 371 000 м) и высоты, на которой находится яблоко (6 м). Затем, используя закон всемирного тяготения, мы сможем рассчитать силу притяжения:
F = (G * m1 * m2) / r^2
где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная (приближенно равна 6,674 \cdot 10^{-11} Н \cdot м^2/кг^2), m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между центрами тел.
Применяя данные из задачи, получаем:
F = (6,674 * 10^{-11} * 5,972 * 10^{24} * 0,273) / (6 371 006 + 6)^2
F = 0,2665 Н (округляем до трёх знаков после запятой)
Пример:
Узнайте, какая сила (в Ньютонах) действует на Землю со стороны яблока массой 273 г, которое находится на высоте 6 метров над поверхностью Земли.
Совет:
Для лучшего понимания закона всемирного тяготения и применения его в задачах, рекомендуется ознакомиться с концепцией массы, гравитации и ускорения свободного падения.
Упражнение:
Дано: масса яблока - 200 г, высота над Землей - 10 м. Найдите силу притяжения между яблоком и Землей. (Ускорение свободного падения примите равным 9,8 м/с²).