Рассчитать ускорение свободного падения на высоте, равной 5 радиусу земли. (м3=6*10^24 кг r=6400 км)

Для расчета ускорения свободного падения на данной высоте, нам необходимо использовать закон всемирного тяготения, который описывает взаимодействие между двумя телами. В нашем случае мы рассматриваем взаимодействие между телом на высоте и Землей.

Закон всемирного тяготения гласит, что сила тяготения между двумя телами прямо пропорциональна их массе, а обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Мы можем записать это в виде уравнения:

F = G * (m1 * m2) / r^2,

где F - сила тяготения, G - гравитационная постоянная (приближенное значение G = 6.67 * 10^-11 Н * м^2/кг^2), m1 и m2 - массы двух тел (масса Земли и масса точки на высоте), r - расстояние между телами.

Мы хотим найти ускорение свободного падения на данной высоте, а ускорение связано силой тяготения следующим образом:

F = m * a,

где F - сила тяготения, m - масса падающего тела, a - ускорение.

Таким образом, мы можем приравнять оба уравнения:

G * (m1 * m2) / r^2 = m * a.

Мы знаем массу Земли m1 = 6 * 10^24 кг и расстояние r = 6400 км = 6400000 м.

Мы хотим найти ускорение свободного падения на данной высоте, поэтому m2 - масса точки на данной высоте будет равна массе Земли плюс масса падающего тела, где масса падающего тела равна m.

Теперь мы можем записать уравнение для ускорения:

G * (m1 * (m1 + m)) / r^2 = m * a.

Для удобства вычислений, давайте заменим m1 на М (масса Земли) и r на R (радиус Земли):

G * (M * (M + m)) / R^2 = m * a.

Теперь мы можем решить это уравнение относительно ускорения a:

a = G * M / R^2 * (M + m) / m.

Значения G, M и R у нас уже известны: G = 6.67 * 10^-11 Н * м^2/кг^2, M = 6 * 10^24 кг и R = 6400000 м.

Подставляя эти значения в уравнение, получаем:

a = (6.67 * 10^-11 Н * м^2/кг^2) * (6 * 10^24 кг) / (6400000 м)^2 * (6 * 10^24 кг + m) / m.

Теперь, чтобы получить окончательное значение ускорения, нужно знать массу падающего тела (m). Если у вас есть значение массы падающего тела, вы можете подставить его в это уравнение и решить его, чтобы получить ответ. В противном случае, нам требуется больше информации, чтобы продолжить расчеты.