Вопрос задан 05.04.2025 в 19:09. Предмет Физика. Спрашивает Вайсберг Валерия.

Масса земли равна 6*10 в 24 степени кг а масса луны 7*10 в 22 степени кг.Считая что луна движется вокруг земли по окружности радиусом 384000км,определите а)силу притяжения между землей и луной б)центростремительное ускорение,с которым луна движется вокруг земли в)модуль скорости движения луны относительно земли (G=6,67*10в -11 стенепи H* м кв /кг кв

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Дмитриева Арина.

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся законами небесной механики и физики. Давайте поэтапно разберемся с каждым из пунктов.

Дано:

  • Масса Земли, M1=6×1024кгM_1 = 6 \times 10^{24} \, \text{кг}
  • Масса Луны, M2=7×1022кгM_2 = 7 \times 10^{22} \, \text{кг}
  • Расстояние между Землей и Луной, R=384,000км=3.84×108мR = 384,000 \, \text{км} = 3.84 \times 10^8 \, \text{м}
  • Гравитационная постоянная, G=6.67×1011Нм2/кг2G = 6.67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2

а) Сила притяжения между Землей и Луной

Для того чтобы найти силу притяжения между Землей и Луной, применим закон всемирного тяготения, который имеет вид:

F=GM1M2R2F = \frac{G \cdot M_1 \cdot M_2}{R^2}

Подставим данные:

F=(6.67×1011)(6×1024)(7×1022)(3.84×108)2F = \frac{(6.67 \times 10^{-11}) \cdot (6 \times 10^{24}) \cdot (7 \times 10^{22})}{(3.84 \times 10^8)^2}

Вычислим:

F=(6.67×1011)(4.2×1047)1.474×1017=1.92×1020НF = \frac{(6.67 \times 10^{-11}) \cdot (4.2 \times 10^{47})}{1.474 \times 10^{17}} = 1.92 \times 10^{20} \, \text{Н}

Ответ: сила притяжения между Землей и Луной равна 1.92×1020Н1.92 \times 10^{20} \, \text{Н}.

б) Центростремительное ускорение Луны

Центростремительное ускорение aca_c можно найти по формуле:

ac=v2Ra_c = \frac{v^2}{R}

где vv — это скорость Луны, которая определяется с помощью гравитационной силы и закона Ньютона:

F=M2acF = M_2 \cdot a_c

Мы уже знаем силу притяжения FF, поэтому можем выразить ускорение как:

ac=FM2a_c = \frac{F}{M_2}

Подставим данные:

ac=1.92×10207×1022=2.74×103м/с2a_c = \frac{1.92 \times 10^{20}}{7 \times 10^{22}} = 2.74 \times 10^{-3} \, \text{м/с}^2

Ответ: центростремительное ускорение Луны равно 2.74×103м/с22.74 \times 10^{-3} \, \text{м/с}^2.

в) Модуль скорости движения Луны

Для вычисления скорости Луны используем формулу для центростремительного ускорения, из которой можно выразить скорость vv:

ac=v2Ra_c = \frac{v^2}{R}

Отсюда:

v=acRv = \sqrt{a_c \cdot R}

Подставим значения:

v=(2.74×103)(3.84×108)=1.05×106=1025.87м/сv = \sqrt{(2.74 \times 10^{-3}) \cdot (3.84 \times 10^8)} = \sqrt{1.05 \times 10^6} = 1025.87 \, \text{м/с}

Ответ: модуль скорости Луны относительно Земли составляет примерно 1025.87м/с1025.87 \, \text{м/с}.

Итоговые ответы:

  • а) Сила притяжения между Землей и Луной составляет 1.92×1020Н1.92 \times 10^{20} \, \text{Н}.
  • б) Центростремительное ускорение Луны равно 2.74×103м/с22.74 \times 10^{-3} \, \text{м/с}^2.
  • в) Модуль скорости Луны относительно Земли составляет 1025.87м/с1025.87 \, \text{м/с}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос