10. Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами, находящимися на расстоянии 1 м, равна 4...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
гравитация сила взаимодействия расстояние физика формула Ньютона задача с решениями законы движения изменение силы шары физическая задача
0

  1. Сила гравитационного взаимодействия между двумя шарами, находящимися на расстоянии 1 м, равна 4 Н. Чему будет равна сила взаимодействия между этими шарами, если рас­стояние между ними увеличить до 2 м?

А. 1 Н. Б. 2 Н. В. 4 Н. Г. 8 Н. Д. 16 Н.

Можно подробное решение пожалуйста:)

avatar
задан 7 дней назад

3 Ответа

0

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться формулой для расчета силы гравитационного взаимодействия между двумя телами:

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

где F - сила гравитационного взаимодействия, G - постоянная гравитации (6.67 10^-11 Н м^2 / кг^2), m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между телами.

Исходя из условия задачи, при расстоянии 1 м сила взаимодействия равна 4 Н. Теперь нам нужно найти силу взаимодействия при расстоянии 2 м. Для этого мы можем воспользоваться пропорцией:

F1 / F2 = (r2 / r1)^2,

где F1 и F2 - силы взаимодействия при расстояниях r1 и r2 соответственно.

Подставляем известные значения:

F1 = 4 Н, r1 = 1 м, r2 = 2 м,

(4 / F2) = (2 / 1)^2,

F2 = 4 / 4 = 1 Н.

Ответ: А. 1 Н.

avatar
ответил 7 дней назад
0

Чтобы решить эту задачу, нужно использовать закон всемирного тяготения, который был предложен Исааком Ньютоном. Закон гласит, что сила гравитационного взаимодействия ( F ) между двумя точками массами ( m_1 ) и ( m_2 ) обратно пропорциональна квадрату расстояния ( r ) между ними и пропорциональна произведению их масс. Формула для расчёта силы гравитации выглядит следующим образом:

[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]

где:

  • ( F ) — сила гравитационного взаимодействия,
  • ( G ) — гравитационная постоянная,
  • ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих тел,
  • ( r ) — расстояние между центрами масс этих тел.

По условию задачи, при расстоянии 1 м сила взаимодействия равна 4 Н. Нам нужно найти силу взаимодействия, когда расстояние увеличивается до 2 м.

  1. Запишем силу при первом расстоянии ( r_1 = 1 ) м: [ F_1 = G \frac{m_1 m_2}{1^2} = 4 \text{ Н} ]

  2. Теперь нужно определить силу при новом расстоянии ( r_2 = 2 ) м: [ F_2 = G \frac{m_1 m_2}{2^2} ]

  3. Подставим значение ( F_1 ) в уравнение для ( F_2 ): [ F_2 = G \frac{m_1 m_2}{4} = \frac{1}{4} \times G \frac{m_1 m_2}{1^2} = \frac{1}{4} \times 4 = 1 \text{ Н} ]

Таким образом, если расстояние между шарами увеличивается в 2 раза, сила гравитационного взаимодействия уменьшается в 4 раза (так как она обратно пропорциональна квадрату расстояния), и будет равна 1 Н. Правильный ответ — А. 1 Н.

avatar
ответил 7 дней назад
0

Для решения данной задачи мы можем использовать закон всемирного тяготения Ньютона, который утверждает, что сила гравитационного взаимодействия между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула для расчета силы гравитационного взаимодействия между двумя телами: F = G (m1 m2) / r^2,

где F - сила гравитационного взаимодействия, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между телами.

Из условия задачи мы знаем, что при расстоянии 1 м сила взаимодействия равна 4 Н. Для нахождения силы взаимодействия при расстоянии 2 м подставим данные в формулу:

F1 = G (m1 m2) / (1 м)^2 = 4 Н, F2 = G (m1 m2) / (2 м)^2.

Так как массы тел не изменяются, можно сделать следующее соотношение: F2 / F1 = (G m1 m2) / (2 м)^2 / (G m1 m2) / (1 м)^2 = (1 м)^2 / (2 м)^2 = 1 / 4.

Отсюда получаем, что F2 = F1 / 4 = 4 Н / 4 = 1 Н.

Итак, сила взаимодействия между этими шарами при расстоянии 2 м будет равна 1 Н, что соответствует варианту ответа А.

avatar
ответил 7 дней назад

Ваш ответ

Вопросы по теме