Вопрос о силе притяжения между шарами касается Закона всемирного тяготения, который был сформулирован Исааком Ньютоном. Согласно этому закону, сила притяжения ( F ) между двумя точками массами ( m_1 ) и ( m_2 ) на расстоянии ( r ) друг от друга определяется выражением:
[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
где ( G ) — гравитационная постоянная.
Давайте применим это к вашей задаче.
У вас есть три шара с массами, которые можно условно обозначить как ( m_1 ) (самый большой), ( m_2 ) (средний) и ( m_3 ) (самый маленький). Предположим, что массы расположены в порядке убывания: ( m_1 > m_2 > m_3 ). Расстояние между любыми двумя шарами одинаковое, обозначим его как ( r ).
Сила притяжения между первым и вторым шарами:
[ F_{12} = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
Сила притяжения между первым и третьим шарами:
[ F_{13} = G \frac{m_1 m_3}{r^2} ]
Сила притяжения между вторым и третьим шарами:
[ F_{23} = G \frac{m_2 m_3}{r^2} ]
Теперь сравним эти силы. Поскольку ( r ) и ( G ) одинаковы для всех пар, можно сравнивать только произведения масс:
- ( m_1 m_2 ) — для пары 1 и 2;
- ( m_1 m_3 ) — для пары 1 и 3;
- ( m_2 m_3 ) — для пары 2 и 3.
Так как ( m_1 > m_2 > m_3 ), произведение ( m_1 m_2 ) будет наибольшим, а ( m_2 m_3 ) — наименьшим. Таким образом:
- Наибольшая сила притяжения возникает между первым и вторым шарами (( F_{12} )).
- Наименьшая сила притяжения возникает между вторым и третьим шарами (( F_{23} )).
Таким образом, силы притяжения ранжируются следующим образом: ( F{12} > F{13} > F_{23} ).