Задача 1. Космический корабль массой 10 т приблизился к орбитальной космической станции массой 25 т на расстояние 750 м. Найдите силу их взаимного притяжения. Задача 2. На каком расстоянии сила притяжения между двумя телами массой по 3 т каждое, будет равна 6,67 x 10^7 Н?
Задача 3. Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 5 м друг от друга и притягиваются с силой 6,67 x 10^(-17) Н. Какова масса каждого шарика?
Задача 4. Каково ускорение свободного падения на Сатурне? Масса Сатурна 5,685 x 10^26 кг. Радиус Сатурна 60268 км.

Васяян Васяян    1   11.10.2021 08:43    22

Ответы
sonys8412 sonys8412  23.01.2024 14:33
Задача 1. Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться законом всемирного тяготения, который гласит: сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для расчета этой силы выглядит следующим образом:

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

Где F - сила взаимного притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между ними.

Для решения задачи, подставим известные значения в данную формулу:

G = 6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 (значение гравитационной постоянной)
m1 = 10 т = 10000 кг (масса космического корабля)
m2 = 25 т = 25000 кг (масса космической станции)
r = 750 м

F = (6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * 10000 кг * 25000 кг) / (750 м)^2
F = (6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * 10000 кг * 25000 кг) / 562500 м^2
F = (6,67 * 10000 * 25000) / 562500 * 10^(-11 - 2)
F = (6,67 * 250) / 15 * 10^(-9 - 3)
F = 1667 / 15 * 10^(-12)
F = 111,13 * 10^(-12) Н
F = 1,11 * 10^(-10) Н

Ответ: Сила взаимного притяжения между космическим кораблем и орбитальной космической станцией составляет 1,11 * 10^(-10) Н.

Задача 2. В данной задаче нам необходимо найти расстояние между двумя телами, при котором сила их притяжения равна 6,67 * 10^7 Н. Мы можем использовать ту же формулу, что и в предыдущей задаче, и привести ее к виду, где r будет отделено:

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

r = √((G * m1 * m2) / F)

Теперь подставим известные значения:

G = 6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 (гравитационная постоянная)
m1 = m2 = 3 т = 3000 кг (масса тел)
F = 6,67 * 10^7 Н (сила притяжения)

r = √((6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * 3000 кг * 3000 кг) / (6,67 * 10^7 Н))

Расчитаем значение в скобках:
(6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * 3000 кг * 3000 кг) = 6,67 * 3000 * 3000 * 10^(-11 + 3) Н * кг^2/м^2
(6,67 * 3000 * 3000) / (6,67 * 10^7) м
3000 м

Ответ: Сила притяжения между двумя телами массой по 3 т каждое будет равна 6,67 * 10^7 Н на расстоянии 3000 м.

Задача 3. В данной задаче нам необходимо найти массу каждого шарика. Мы можем использовать ту же формулу, что и в предыдущих задачах, и привести ее к виду, где m1 и m2 будут отделены:

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

Теперь подставим известные значения:

G = 6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 (гравитационная постоянная)
m1 = m2 (масса каждого шарика)
F = 6,67 * 10^(-17) Н (сила притяжения)
r = 5 м

6,67 * 10^(-17) Н = (6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * m1 * m1) / (5 м)^2
6,67 * 10^(-17) Н * (5 м)^2 = 6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * m1 * m1

6,67 * 10^(-17) Н * 25 м^2 = 6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * m1^2

166,75 * 10^(-17 + 2) м^3 = 6,67 * m1^2 * 10^(-11 - 2) м^2/кг^2

166,75 * 10^(-15) м^3 = 6,67 * m1^2 * 10^(-13) м^2/кг^2

166,75 = 6,67 * m1^2

m1^2 = 166,75 / 6,67

m1^2 = 24,93

m1 ≈ √24,93

m1 ≈ 4,99 кг

Ответ: Масса каждого шарика составляет примерно 4,99 кг.

Задача 4. В данной задаче нам необходимо найти ускорение свободного падения на Сатурне. Для этого мы можем использовать формулу:

g = (G * M) / r^2

Где g - ускорение свободного падения, G - гравитационная постоянная, M - масса Сатурна, r - радиус Сатурна.

Подставим известные значения:

G = 6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 (гравитационная постоянная)
M = 5,685 * 10^26 кг (масса Сатурна)
r = 60268 км = 60268000 м (радиус Сатурна)

g = (6,67 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2 * 5,685 * 10^26 кг) / (60268000 м)^2
g = (6,67 * 5,685 * 10^(-11 + 26)) / (60268000)^2 м/с^2
g = (6,67 * 5,685 * 10^15) / (60268000)^2 м/с^2
g = (6,67 * 5,685) / (60268000)^2 * 10^(15 - 2) м/с^2
g = 37,78195 / (60268000)^2 * 10^(13) м/с^2

Расчитаем значение в скобках:
(60268000)^2 ≈ 3,63199824 * 10^15 м^2

g ≈ 37,78195 / (3,63199824 * 10^15) * 10^(13) м/с^2
g ≈ 10,40 * 10^(-2) м/с^2
g ≈ 0,104 м/с^2

Ответ: Ускорение свободного падения на Сатурне составляет примерно 0,104 м/с^2.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика