Гравитация и высота над поверхностью Земли
Физика

На какой высоте от поверхности Земли находится шарообразное тело массой 57 кг, при действии гравитационной силы, равной

На какой высоте от поверхности Земли находится шарообразное тело массой 57 кг, при действии гравитационной силы, равной 548 Н?
Считаем, что радиус Земли составляет 6382360 м, а масса Земли - 5,99⋅1024.
Верные ответы (1):
  • Petrovich
    Petrovich
    12
    Показать ответ
    Содержание: Гравитация и высота над поверхностью Земли

    Пояснение: Для решения данной задачи мы можем использовать закон всемирного тяготения Гравитации. Закон гласит, что гравитационная сила, действующая на тело, прямо пропорциональна массе этого тела и обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами. Формула для вычисления гравитационной силы выглядит следующим образом:

    F = G * (m1 * m2) / r^2

    где F - гравитационная сила, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между телами.

    В данной задаче первое тело - шарообразное тело массой 57 кг, а второе тело - Земля. Мы имеем значение гравитационной силы F = 548 Н и радиус Земли r = 6382360 м. Нам нужно найти высоту, на которой находится шарообразное тело над поверхностью Земли.

    Для решения задачи мы можем использовать формулу для потенциальной энергии:

    Ep = m * g * h

    где Ep - потенциальная энергия, m - масса тела, g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с^2), h - высота над поверхностью Земли.

    Мы знаем, что потенциальная энергия связана с гравитационной силой следующим образом:

    Ep = F * h

    Теперь мы можем записать уравнение:

    F * h = m * g * h

    Рассчитаем высоту:

    h = (m * g) / F

    Подставляем известные значения:

    h = (57 * 9,8) / 548

    h ≈ 1.01 м

    Таким образом, шарообразное тело находится на высоте около 1.01 м над поверхностью Земли.

    Дополнительный материал:
    Шарообразное тело массой 35 кг находится на высоте 4 м от поверхности Земли. Какая гравитационная сила действует на это тело?

    Совет:
    При решении подобных задач всегда будьте внимательны к единицам измерения и используйте корректные значения в формулах. Также помните о правилах алгебры и аккуратном переходе от одних формул к другим.

    Дополнительное задание:
    Масса шарика - 70 кг, а гравитационная сила, действующая на него - 784 Н. На какой высоте над поверхностью Земли находится этот шарик?
Написать свой ответ: