Вопрос задан 11.10.2024 в 08:24. Предмет Физика. Спрашивает Игнатов Егор.

ДАЮ 35 БАЛЛОВ Решите пожалуйста Найди расстояние от поверхности Земли, на котором сила притяжения, действующая на тело, будет в 7,2 раз меньше, чем на поверхности Земли. Радиус Земли принять равным 6400 км.

Ответ (округли до целого числа):
км.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Шабунина Сонечка.

Чтобы решить задачу, нужно использовать закон всемирного тяготения и формулу для силы тяжести. Сила тяжести на поверхности Земли определяется как:

F=GmMR2F = \frac{G \cdot m \cdot M}{R^2}

где:

  • FF — сила тяжести,
  • GG — гравитационная постоянная,
  • mm — масса тела,
  • MM — масса Земли,
  • RR — радиус Земли.

На высоте hh от поверхности Земли сила тяжести будет вычисляться по аналогичной формуле:

Fh=GmM(R+h)2F_h = \frac{G \cdot m \cdot M}{(R + h)^2}

По условию задачи, сила тяжести на высоте hh должна быть в 7,2 раза меньше, чем на поверхности. Это можно записать как:

Fh=F7.2F_h = \frac{F}{7.2}

Теперь подставим значения:

GmM(R+h)2=GmMR27.2\frac{G \cdot m \cdot M}{(R + h)^2} = \frac{G \cdot m \cdot M}{R^2 \cdot 7.2}

Сократив общие множители (где G,m,MG, m, M — постоянные), получаем:

1(R+h)2=1R27.2\frac{1}{(R + h)^2} = \frac{1}{R^2 \cdot 7.2}

Теперь перемножим обе стороны на (R+h)2R27.2(R + h)^2 \cdot R^2 \cdot 7.2:

R27.2=(R+h)2R^2 \cdot 7.2 = (R + h)^2

Теперь раскроем квадрат и упорядочим уравнение:

R27.2=R2+2Rh+h2R^2 \cdot 7.2 = R^2 + 2Rh + h^2

Переносим все на одну сторону:

0=h2+2Rh+(R2R27.2)0 = h^2 + 2Rh + (R^2 - R^2 \cdot 7.2)

Упрощаем уравнение:

h2+2Rh+R2(17.2)=0h^2 + 2Rh + R^2(1 - 7.2) = 0

Теперь подставляем радиус Земли R=6400R = 6400 км:

h2+26400h+64002(17.2)=0h^2 + 2 \cdot 6400h + 6400^2(1 - 7.2) = 0

Вычисляем 64002(17.2)6400^2(1 - 7.2):

64002=409600006400^2 = 40960000 40960000(17.2)=40960000(6.2)=25395200040960000(1 - 7.2) = 40960000(-6.2) = -253952000

Теперь подставим значение в уравнение:

h2+12800h253952000=0h^2 + 12800h - 253952000 = 0

Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:

D=b24ac=(12800)241(253952000)D = b^2 - 4ac = (12800)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-253952000) D=163840000(1015808000)=1179648000D = 163840000 - (-1015808000) = 1179648000

Теперь найдем корни уравнения:

h=b±D2a=12800±11796480002h = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-12800 \pm \sqrt{1179648000}}{2} 117964800034376.62\sqrt{1179648000} \approx 34376.62 h=12800±34376.622h = \frac{-12800 \pm 34376.62}{2}

Находим два возможных значения:

  1. h1=34376.6212800210788.31h_1 = \frac{34376.62 - 12800}{2} \approx 10788.31 км
  2. h2=1280034376.622h_2 = \frac{-12800 - 34376.62}{2}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос