Вопрос задан 15.04.2025 в 21:01. Предмет Физика. Спрашивает Афансьев Павел.

Помогите пожалуйста!!!!
Планета имеет радиус в 2 раза меньший радиуса Земли. Известно, что
ускорение свободного падения на этой планете равно 9,8 м/с.
. Чему равно
отношение массы планеты к массе Земли?
1) 0,25 2) 0,5 3) 1 4) 2

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Белкина Мария.

Для того чтобы найти отношение массы планеты к массе Земли, нам нужно использовать формулу для ускорения свободного падения на поверхности планеты. Ускорение свободного падения (g) на поверхности планеты определяется как:

g=GMR2g = \frac{G \cdot M}{R^2}

где:

  • GG — гравитационная постоянная,
  • MM — масса планеты,
  • RR — радиус планеты.

Из условия задачи мы знаем, что:

  • радиус планеты в два раза меньше радиуса Земли, то есть Rпланеты=RЗемли2R_{\text{планеты}} = \frac{R_{\text{Земли}}}{2},
  • ускорение свободного падения на этой планете равно gпланеты=9,8м/с2g_{\text{планеты}} = 9,8 \, \text{м/с}^2, что равно ускорению свободного падения на Земле.

Теперь запишем ускорение свободного падения на планете и на Земле:

gЗемля=GMЗемляRЗемля2иgпланета=GMпланетаRпланета2g_{\text{Земля}} = \frac{G \cdot M_{\text{Земля}}}{R_{\text{Земля}}^2} \quad \text{и} \quad g_{\text{планета}} = \frac{G \cdot M_{\text{планета}}}{R_{\text{планета}}^2}

Так как ускорение свободного падения на планете равно 9,8 м/с², как на Земле, можно приравнять эти два значения и выразить массу планеты через массу Земли.

Подставим радиус планеты в два раза меньший, чем у Земли:

gпланета=GMпланета(RЗемля2)2=GMпланетаRЗемля24=4GMпланетаRЗемля2g_{\text{планета}} = \frac{G \cdot M_{\text{планета}}}{\left( \frac{R_{\text{Земля}}}{2} \right)^2} = \frac{G \cdot M_{\text{планета}}}{\frac{R_{\text{Земля}}^2}{4}} = 4 \cdot \frac{G \cdot M_{\text{планета}}}{R_{\text{Земля}}^2}

Теперь, поскольку ускорение свободного падения на планете равно 9,8 м/с² (так же как на Земле), мы приравниваем это выражение к ускорению свободного падения на Земле:

GMЗемляRЗемля2=4GMпланетаRЗемля2\frac{G \cdot M_{\text{Земля}}}{R_{\text{Земля}}^2} = 4 \cdot \frac{G \cdot M_{\text{планета}}}{R_{\text{Земля}}^2}

Убираем GG и RЗемля2R_{\text{Земля}}^2 из обеих частей уравнения:

MЗемля=4MпланетаM_{\text{Земля}} = 4 \cdot M_{\text{планета}}

Или

Mпланета=MЗемля4M_{\text{планета}} = \frac{M_{\text{Земля}}}{4}

То есть масса планеты в 4 раза меньше массы Земли. Таким образом, отношение массы планеты к массе Земли будет равно 0,250,25.

Ответ: 0,25.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос