Question

СРОЧНО, У МЕНЯ КР! 1. С какой силой притягиваются два вагона массой по 80 т каждый, если расстояние между ними 200 м?2. Два одинаковых шарика находятся на расстоянии 10 см друг от друга и притягиваются с силой 6,67 • 10-15 Н. Какова масса каждого шарика?3. Как изменится сила всемирного тяготения, если массу одного из взаимодействующих тел увеличить в 6 раз, а массу второго уменьшить в 3 раза?Вариант 21. Два корабля массой 50 000 т каждый стоят на рейде на расстоянии 1 км один от другого. Какова сила притяжения между ними?2. На каком расстоянии сила притяжения между двумя телами массой по 2 т каждое будет равна 6,67 • 10-9 Н?3. Как изменится сила всемирного тяготения, если массу одного из взаимодействующих тел увеличить в 3 раза, а расстояние между центрами тел уменьшить в 3 раза?​

Answer 1

Ответ:

ВАРИАНТ 1

1). Начальные данные: m1 = m2 = m (масса одного вагона) = 80 т; R (расстояние между вагонами) = 100 м. Постоянные: G (гравитационная постоянная) = 6,674 * 10^-11 м^3/(кг*с^2). Система СИ: m = 80 т = 80 * 10^3 кг. Силу, с которой притягиваются вагоны друг к другу вычислим по формуле: F = G * m1 * m2 / R^2 = G * m^2 / R^2.

2). F = 6,67 * 10^-15 Ньютон - сила гравитационного взаимодействия между шариками. Требуется найти массу шариков m (килограмм). = (0,01 * 10^-4)^0,5 = (10^-6)^0,5 = 10^-3 килограмма = 0,001 килограмм. Ответ: масса шариков равна 0,001 килограмм (1 грамм).

3). Дано: m1=6m1, m2=m2/2

Найти: F2-?

Решение: Данную задачу можно легко решить, если использовать формулу силы всемирного тяготения(гравитационного притяжения).

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

где G-гравитационная постоянная? приблизительно равная 6,7*10^-11 (Н*м^2)/кг^2

m1,m2-массы тел, кг

r-расстояние между телами, м

F2/F1 = ( (G*6m1*m2)/2*r^2 ) * ( r^2/(G*m1*m2) ) сокращаем G,m1,m2,r и получаем следующее

F2/F1 = 6/2 = 3

F2=3*F1

Ответ: Сила всемирного тяготения увеличится в 3 раза.

ВАРИАНТ 2

1). Исходные данные: m = m1 = m2 (масса корабля) = 50 000 т, R (расстояние между кораблями) = 1 км.

Постоянные величины: G (гравитационная постоянная) = 6,67 * 10^-11 м^3/ (кг*с^2).

Система СИ: m = m1 = m2 = 50 000 т = 50 000 000 кг, R = 1 км = 1000 м.

Силу притяжения между двумя кораблями вычислим при помощи формулы:

F = G * m1 * m2 / R^2 = G * m^2 / R^2.

Выполним расчет:

F = 6,67 * 10^-11 * 50000000^2 / 1000^2 ≈ 0,167 Н.

Ответ: Сила притяжения между двумя кораблями составляет 0,167 Н.

2). r = (6,67 * 10-11 * 1000 * 1000 / (6,67 * 10-9))0,5; r = (6,67 * 10-5 / (6,67 * 10-9))0,5 = (104)0,5 = 102 = 100 метров. Ответ: расстояние между двумя телами будет равно 100 метров.

3). F = G * m1 * m2 / r², F — сила взаимного притяжения тел, G — гравитац. постоянная, m1, m2 — массы взаимод. тел, R — расстояние между центрами тел.

До изменений:

F1 = G * m1,1 * m2 / r1,1².

После увеличения массы одного из тел в 3 раза и уменьшения расстояния в 3 раза:

F2 = G * m1,2 * m2 / r1,2², где m1,2 = 3m1, r1,2 = 1/3 r1.

F2 / F1 = ( G * 3m1 * m2 / (1/3 r1)² ) / ( G * m1 * m2 / r1² ) = 3m1 * r1² / (m1 * 1/9 r1²) = 3 / 1/9 = 3 * 9 = 27.

Ответ: Сила всемирного тяготения увеличится в 27 раз.

Answer 2

Привет! Я могу помочь с решением этих физических задач. Давай рассмотрим каждую из них по очереди.

1. Для решения этой задачи мы можем использовать закон всемирного тяготения, который гласит: сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Сила притяжения между двумя вагонами можно вычислить по формуле: F = G * (m1 * m2) / r^2,

где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная (приближенное значение равно 6,674 * 10^-11 Н * м^2/кг^2), m1 и m2 - массы вагонов (80 т каждый), r - расстояние между ними (200 м).

Подставляя значения в формулу, получаем: F = (6,674 * 10^-11) * (80 * 10^3) * (80 * 10^3) / (200^2) ≈ 5,34 Н.

Таким образом, сила притяжения между двумя вагонами составляет около 5,34 Н.

2. Для определения массы каждого шарика мы можем использовать тот же закон всемирного тяготения и формулу для силы притяжения: F = G * (m1 * m2) / r^2,

где F - сила притяжения (6,67 * 10^-15 Н), G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы шариков, r - расстояние между ними (10 см = 0,1 м).

Подставляя значения в формулу, получаем: 6,67 * 10^-15 = (6,674 * 10^-11) * (m * m) / (0,1^2).

Решая уравнение, найдем массу каждого шарика: m * m = (6,67 * 10^-15) * (0,1^2) / (6,674 * 10^-11), m * m ≈ 1 * 10^-25, m ≈ √(1 * 10^-25), m ≈ 1 * 10^-13 кг.

Таким образом, масса каждого шарика составляет около 1 * 10^-13 кг.

3. Если мы увеличим массу одного из взаимодействующих тел в 6 раз, а массу второго уменьшим в 3 раза, то сила всемирного тяготения между ними изменится.

Используя тот же закон всемирного тяготения и формулу для силы притяжения, мы можем записать: F' = G * (6m * m) / r^2, где F' - измененная сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m - исходная масса взаимодействующих тел, r - расстояние между ними.

Сравнивая с исходной силой притяжения F, можем записать: F' = F * (6m * m) / (3m * 3m), F' = F * 2.

Таким образом, сила всемирного тяготения увеличится в 2 раза.

Надеюсь, эти объяснения помогут тебе понять решение задач. Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их!