На поверхности земли на космонавта в скафандре действует сила тяжести 1000н.чему будет равна сила тяжести,деуствующая на этого космонавта,на поверхности планеты радиусом в 2 раза больше земного и массой в 4 раза больше массы земли? .

Koopyosnik Koopyosnik    1   08.10.2019 00:50    37

Ответы
ZenRenson ZenRenson  15.01.2024 10:45
Чтобы ответить на данный вопрос, нужно использовать закон всемирного тяготения, который формулируется следующим образом: сила гравитации между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс, а обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Пусть F1 - сила тяжести, действующая на космонавта на поверхности Земли, а F2 - сила тяжести, действующая на космонавта на поверхности планеты с большим радиусом и массой. Пусть также m - масса космонавта.

Мы знаем, что на поверхности Земли сила тяжести равна 1000 Н. Используя данный факт, найдем массу Земли.

Известно, что F1 = (G * m * Mз) / (Rз)^2, где G - гравитационная постоянная, Mз - масса Земли, Rз - радиус Земли.

Найдем Mз. Приравняем выражение F1 к 1000 Н и подставим известные значения:
1000 Н = (G * m * Mз) / (Rз)^2.

Теперь рассмотрим ситуацию с планетой более большим радиусом и массой в 4 раза больше, чем масса Земли. Пусть Rп - радиус планеты, а Mп - масса планеты.

Тогда на поверхности планеты будет действовать сила тяжести F2, которую мы хотим найти. Применим закон всемирного тяготения и запишем его для планеты:

F2 = (G * m * Mп) / (Rп)^2.

У нас есть информация о том, что радиус планеты Rп в 2 раза больше, чем радиус Земли Rз, а масса планеты Mп в 4 раза больше массы Земли Mз. Подставим эти значения в выражение для F2:

F2 = (G * m * (4 * Mз)) / ((2 * Rз)^2).

Теперь нам нужно сопоставить выражения для F1 и F2. Мы хотим найти значение F2, когда F1 = 1000 Н.

Итак, уравняем выражения для F1 и F2:

1000 Н = (G * m * Mз) / (Rз)^2,
F2 = (G * m * (4 * Mз)) / ((2 * Rз)^2).

Видим, что объемно G, m и Mз сокращаются, а у нас остается выражение:

1000 Н = ((4 * Mз) / ((2 * Rз)^2)) * ((G * m) / (Rз)^2).

Из этого выражения можно увидеть, что F2 будет в 4 раза больше, чем F1.

Таким образом, на поверхности планеты радиусом в 2 раза больше земного и массой в 4 раза больше массы Земли, сила тяжести, действующая на космонавта, будет равна 4000 Н.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика