Question

На тело, находящееся на поверхности земли, действует сила тяжести 60 Н. 2R над землей, это сила тяжести, действующая на тело на расстоянии

Answer 1

Ответ:

Сила тяжести, действующая на тело на расстоянии 2R над землей, равна 15 Н.

Объяснение:

Сила тяжести, действующая на тело, зависит от массы этого тела и ускорения свободного падения, которое равно примерно 9,8 м/с² на уровне моря. Таким образом, чтобы рассчитать массу тела, можно разделить силу тяжести на ускорение свободного падения:

m = F/g = 60 Н / 9.8 м/с² ≈ 6,12 кг

2R над землей также является расстоянием между телом и центром Земли, на котором действует гравитационная сила. По закону всемирного тяготения, гравитационная сила пропорциональна массе тела и обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами:

F = GmM/R²

где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли.

Можно использовать это уравнение, чтобы рассчитать силу тяжести на теле на расстоянии 2R над землей:

F' = GmM/(2R)² = GmM/4R²

Отношение F' к F может быть рассчитано как:

F'/F = (GmM/4R²) / (GmM/R²) = 1/4

Таким образом, сила тяжести на теле на расстоянии 2R над землей составляет 1/4 силы тяжести на поверхности земли, то есть:

F' = F/4 = 60 Н / 4 = 15 Н

Answer 2

От вас требуется вычислить силу тяжести, действующую на теле на расстоянии 2R над поверхностью Земли, если сила тяжести на поверхности Земли равна 60 Н.

Сила тяжести, действующая на тело, обратно пропорциональна квадрату расстояния между телом и центром Земли. Таким образом, мы можем использовать обратное соотношение квадратов расстояний, чтобы рассчитать силу тяжести на расстоянии 2R.

Формула для силы тяжести: F = G * (m1 * m2) / r^2

Где: F - сила тяжести G - гравитационная постоянная (приблизительно 6,67430 × 10^(-11) Н * м^2 / кг^2) m1, m2 - массы двух взаимодействующих тел (в данном случае масса тела и масса Земли) r - расстояние между телами

Поскольку сила тяжести на поверхности Земли составляет 60 Н, мы можем предположить, что масса тела много меньше массы Земли. Таким образом, массу тела можно игнорировать в данном случае.

Мы также знаем, что сила тяжести на поверхности Земли равна F = G * (m1 * m2) / R^2, где R - радиус Земли.

Теперь мы можем составить пропорцию: F / F_surface = (G * m1 * m2) / (2R)^2 / (G * m1 * m2) / R^2

Здесь F_surface - сила тяжести на поверхности Земли.

Упрощая выражение: F / 60 = (2R)^2 / R^2

Раскрываем скобки: F / 60 = 4R^2 / R^2

Упрощаем: F / 60 = 4

Перемножаем обе части уравнения на 60: F = 4 * 60

Рассчитываем: F = 240 Н

Таким образом, сила тяжести, действующая на тело на расстоянии 2R над поверхностью Земли, равна 240 Н.