Question

Камень массой 200 г свободно падает с высоты 100 м, при этом Земля притягивает его с силой 2 Н. С какой силой притягивает камень Землю? (Ответ дайте в ньютонах.) Выберите один ответ:- 0 -1 -2 -20

Answer 1

По третьему закону Ньютона с такой же

2 Ньютона

Answer 2

Сила притяжения, с которой Земля действует на камень, вычисляется с использованием закона всемирного тяготения Ньютона:

$F = \frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{r^2},$

где:

• $F$ - сила притяжения,
• $G$ - гравитационная постоянная ($6.67430 \times 10^{-11}\, \text{м}^3/\text{кг}\cdot\text{с}^2$),
• $m_1$ - масса одного объекта (масса Земли),
• $m_2$ - масса другого объекта (масса камня),
• $r$ - расстояние между центрами масс объектов.

В данном случае, масса камня $m_2 = 0.2\, \text{кг}$, расстояние $r$ можно считать равным радиусу Земли, исходя из того, что высота падения много меньше радиуса Земли. Масса Земли $m_1$ составляет около $5.972 \times 10^{24}\, \text{кг}$.

Подставим значения и рассчитаем силу:

$F = \frac{(6.67430 \times 10^{-11}\, \text{м}^3/\text{кг}\cdot\text{с}^2) \cdot (0.2\, \text{кг}) \cdot (5.972 \times 10^{24}\, \text{кг})}{(6.371 \times 10^6\, \text{м})^2} \approx 19.6\, \text{Н}.$

Таким образом, сила притяжения Земли на камень составляет около 19.6 Н. Среди ваших вариантов ответа ближайший к этому значению - 20 Н.