Рассчитай гравитационное ускорение, сообщаемое Землёй своему спутнику Луне, находящемуся от планеты на среднем расстоянии 355⋅10^3 км от поверхности Земли. Диаметр Луны равен 3474 км. Масса Земли равна 0,6⋅10^25 кг, а средний радиус Земли — 6,37⋅10^3 км.
Равнодействующая - это геометрическая сумма всех отдельно действующих сил:
R = F1 + F2 + F3
Согласно условию задачи, силы могут иметь два направления: вверх или вниз. Если направить оси Y традиционно вверх, то сила, сонаправленная с осью, будет иметь знак "+", а противонаправленная - "-". В условиях задачи предлагается всего четыре варианта равнодействующей. Всем четырём удовлетворяет только один ответ: 1 Н, 3 Н и 7 Н. Проверим:
1 + 3 + 7 = 11
7 + (-3) + (-1) = 7 - 3 - 1 = 3
7 + (-1) + 3 = 7 - 1 + 3 = 9
7 + (-3) + 1 = 5
Вообще здесь работают свойства сложения чётных и нечётных чисел. Смысл такой: поскольку равнодействующая сил имеет нечётное значение (3, 5, 9 или 11), то числа, из которых складывается это нечётное значение, должны быть чётным и нечётным (одно чётное + одно нечётное = нечётное). Так как у нас три силы, а не две, то одна из сил должна иметь нечётное значение, а сумма двух других - чётное.
(1 + 3) = 4 (чётное) + 7 (нечётное) = 11 (нечётное)
(7 + (-3)) = 4 (чётное) + (-1) (нечётное) = 3 (нечётное)
(7 + (-1)) = 6 (чётное) + 3 (нечётное) = 9 (нечётное)
(7 + (-3)) = 4 (чётное) + 1 (нечётное) = 5 (нечётное)
Остальные варианты ответа не подходят, поскольку не во всех суммах получаются заданные значения равнодействующей. Например:
8 + 0,5 + 2,5 = 11 - подходит
8 + (-0,5) + (-2,5) = 5 - подходит
8 + (-0,5) + 2,5 = (8 + (-0,5)) + 2,5 = 10 - не подходит
или 8 + (-2,5) + 0,5 = (8 + (-2,5)) + 0,5 = 6 - не подходит
Последние две суммы, которые не подходят, иллюстрируют свойство сложения двух нечётных чисел - в таком случае всегда получается чётное число.
ответ: 1 Н, 3 Н и 7 Н.
U^2=882
U=29.7 м/c
2)Используя закон всемирного тяготения:
Fгр=y(m/R)^2=6.67*10^(-11)(160 кг/1 м)^2=1.7*10^(-6)H
3)Определим все время падения из формулы h = g*t^2 / 2 ,
t =корень квадратный из 2*h / g ( h - высота =20м, g - ускорение свободного падения=10м/c^2). t = кор. кв. из 2*20 / 10 =2c. определим путь за первую секунду
S1 = g*t1^2 / 2, S1=10*1 / 2 = 5м. Значит за вторую ( последнюю) секунду оно путь S2 = S - S1. S2 = 20 - 5 =15м. Чтобы определить среднюю скорость на
всем пути нужно весь путь разделить на все время: vср=S / t, vср =20 / 2 =10м/c.
Определим время на первой половине пути ( S3=S / 2 =10м) , из формулы
S3 = g*t3^2 / 2, t3=кор. кв. из 2*S3 / g . t3=кор. кв. из 2*10 / 10=1,4c. Вторую половину он пролетел за время t2= t - t3. t2 = 2 - 1,4 =0,6c, Определим среднюю ксорость на 2 половине v1ср=S / 2*t2. v1ср=40 / 2*0,6 =33,3м/c.
S2=15м (за последнюю секунду) , vср=10м/c( на всем пути) , v1ср=33,3м/c(на второй половине пути).
4)F=Gm1m2/r^2
F=6,67 x 10^-11 x 60x60/1^2=24x10^-8 Н
5)F=m*U/t=200000*12/24=100 000 Н
F-сила
m- масса
U-скорость
t-время
F=m*U/t=200000*12/24=100 000 Н