Вопрос задан 24.02.2025 в 15:14. Предмет Физика. Спрашивает Зырянова Юлия.

Определи расстояние от центра Земли, на котором гравитационная сила, действующая на тело, будет в 5,9 раз меньше, чем на поверхности Земли. Радиус Земли принять равным 6370 км. Срочно

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Устинова Алёнка.

Для того чтобы определить расстояние от центра Земли, на котором гравитационная сила будет в 5,9 раза меньше, чем на поверхности Земли, нужно использовать закон всемирного тяготения, который гласит, что сила тяжести прямо пропорциональна массе тела и обратно пропорциональна квадрату расстояния от центра Земли.

Гравитационная сила на поверхности Земли F0F_0 выражается как:

F0=GMmR2F_0 = \frac{G M m}{R^2}

где:

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

Когда тело находится на расстоянии rr от центра Земли (где r>Rr > R), сила тяжести будет меньше и вычисляется по той же формуле, но с rr вместо RR:

Fr=GMmr2F_r = \frac{G M m}{r^2}

По условию задачи, гравитационная сила в rr раз меньше, чем на поверхности, то есть:

Fr=F05,9F_r = \frac{F_0}{5,9}

Подставим формулы для F0F_0 и FrF_r в это уравнение:

GMmr2=15,9GMmR2\frac{G M m}{r^2} = \frac{1}{5,9} \cdot \frac{G M m}{R^2}

Убираем одинаковые члены с обеих сторон:

1r2=15,91R2\frac{1}{r^2} = \frac{1}{5,9} \cdot \frac{1}{R^2}

Умножаем обе части на r2r^2 и на 5,95,9:

r2=5,9R2r^2 = 5,9 \cdot R^2

Теперь извлекаем квадратный корень:

r=5,9Rr = \sqrt{5,9} \cdot R

Приближенно:

5,92,43\sqrt{5,9} \approx 2,43

Следовательно, расстояние rr от центра Земли будет:

r2,43Rr \approx 2,43 \cdot R

Так как радиус Земли R=6370R = 6370 км, то:

r2,436370км15478кмr \approx 2,43 \cdot 6370 \, \text{км} \approx 15478 \, \text{км}

Ответ: расстояние от центра Земли, на котором гравитационная сила будет в 5,9 раза меньше, чем на поверхности, равно примерно 15 478 км.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос