Сила притяжения на Плутоне
Какова сила притяжения, действующая на аппарат массой 260 кг при спуске на Плутон, учитывая, что отношение массы
Какова сила притяжения, действующая на аппарат массой 260 кг при спуске на Плутон, учитывая, что отношение массы Плутона к массе Земли равно 0,003, а отношение среднего радиуса Плутона к среднему радиусу Земли равно 0,018? При этом ускорение свободного падения на поверхности Земли равно 9,8 м/с2.
13.11.2023 03:14
Написать свой ответ:
Инструкция:
Сила притяжения между двумя объектами зависит от их массы и расстояния между ними. В данной задаче мы должны найти силу притяжения, действующую на аппарат при его спуске на Плутон.
Сначала нам нужно найти массу Плутона. Для этого умножим массу Земли на отношение массы Плутона к массе Земли:
Масса Плутона = Масса Земли * Отношение массы Плутона к массе Земли
Масса Плутона = 260 кг * 0,003
Масса Плутона = 0,78 кг
Затем мы должны найти расстояние между аппаратом и Плутоном, используя отношение среднего радиуса Плутона к среднему радиусу Земли:
Расстояние между аппаратом и Плутоном = Радиус Земли * Отношение среднего радиуса Плутона к среднему радиусу Земли
Расстояние между аппаратом и Плутоном = 9,8 м/с^2 * 0,018
Расстояние между аппаратом и Плутоном = 0,176 м/с^2
И, наконец, сила притяжения между аппаратом и Плутоном можно рассчитать, используя закон всемирного тяготения:
Сила притяжения = (Гравитационная постоянная * Масса аппарата * Масса Плутона) / (Расстояние между аппаратом и Плутоном)^2
Гравитационная постоянная равна 6,67430 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2
Сила притяжения = (6,67430 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2 * 260 кг * 0,78 кг) / (0,176 м/с^2)^2
Сила притяжения ≈ 0,028 Н
Таким образом, сила притяжения, действующая на аппарат массой 260 кг при спуске на Плутон, примерно равна 0,028 Н.
Доп. материал:
Сколько сила притяжения действует на аппарат массой 400 кг, если он спускается на Плутон? Масса Земли равна 5,98 * 10^24 кг, а радиус Земли равен 6,37 * 10^6 м.
Совет:
Для лучшего понимания задачи, можно воспользоваться аналогией с падением предметов на Земле. Сила притяжения пропорциональна массе объекта и обратно пропорциональна квадрату расстояния между объектами.
Дополнительное задание:
Какова сила притяжения между аппаратом массой 500 кг и Плутоном, если масса Плутона равна 0,002 массы Земли, а расстояние между аппаратом и Плутоном равно 0,01 радиуса Земли? Ускорение свободного падения на Земле равно 9,8 м/с^2.