1. В чём отличие сил гравитационного притяжения от сил упругости и трения?2. Сформулируйте закон всемирного тяготения. В чём заключается физический смыслгравитационной постоянной?3. Как определял Г. Кавендиш силу гравитационного притяжения шариков?4. Почему не приближаются друг к другу предметы в комнате, несмотря на их гравита-ционное притяжение?5. Во сколько раз уменьшается гравитационная сила притяжения к Земле космическойракеты, совершающей посадку на Луне?
Сила упругости, с другой стороны, возникает при деформации упругого тела и стремится восстановить его исходную форму. Например, когда мы растягиваем пружину, она будет действовать против наших действий, стремясь вернуться обратно к своей исходной форме.
Силы трения возникают при движении объектов по поверхности, они действуют в противоположном направлении относительно движения и могут замедлить или остановить объекты. Трение возникает из-за взаимодействия микроскопических неровностей на поверхности объектов.
2. Закон всемирного тяготения гласит, что каждый объект во Вселенной притягивает любой другой объект с силой, прямо пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Формула для вычисления силы гравитационного притяжения между двумя объектами выглядит следующим образом:
F = (G * m₁ * m₂) / r²
Где F - сила гравитационного притяжения, G - гравитационная постоянная, m₁ и m₂ - массы двух объектов, r - расстояние между ними.
Физический смысл гравитационной постоянной заключается в том, что это значение пропорциональности в законе всемирного тяготения. Она определяет, насколько сильной является сила притяжения между двумя объектами при данных значениях масс и расстояния. Конкретное значение гравитационной постоянной в системе Международной системы (СИ) равно примерно 6,67430 * 10^(-11) Н * (м/кг)².
3. Генри Кавендиш определял силу гравитационного притяжения шариков с помощью устройства, известного как "торсионный баланс". Он использовал два маленьких шарика и два больших шарика, расположенных на концах вертикально подвешенного длинного тонкого стержня. Когда маленькие шарики размещались поблизости от больших шариков, силы притяжения приводили к небольшому вращению стержня. По изменению угла поворота стержня Кавендиш мог рассчитать силу гравитационного притяжения между шариками.
4. Предметы в комнате не приближаются друг к другу несмотря на силу гравитационного притяжения из-за наличия других сил, которые преобладают над гравитацией. Например, приближение молекул воздуха создает силы давления, которые контролируют и уравновешивают гравитацию. Кроме того, взаимодействия и иные силы между предметами, такие как силы электрического взаимодействия и силы отталкивания предметов, балансируют гравитацию и предотвращают приближение.
5. Гравитационная сила притяжения с Землей уменьшается при посадке космической ракеты на Луну из-за изменения расстояния между ракетой и Землей. По закону всемирного тяготения, гравитационная сила обратно пропорциональна квадрату расстояния между объектами, поэтому при увеличении расстояния, сила притяжения уменьшается. Отношение силы притяжения на Луне к силе притяжения на Земле примерно равно 1/6, так как Луна находится в 6 раз дальше от Земли, чем поверхность Земли. Таким образом, гравитационная сила притяжения к Земле уменьшается в 6 раз при посадке на Луну.