Задание
С какой силой притягиваются в море два корабля массой по 50 т каждый, находящиеся на расстоянии 1 км друг от друга?
Переведём в СИ:
По закону всемирного тяготения:
Сила гравитационного притяжения прямо пропорциональна произведению масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между телами. Массы кораблей малы по сравнению с космическими телами, поэтому сила очень мала.
Космическая станция летит от Земли к Луне. Как меняется при этом модуль вектора силы её притяжения к Земле; к Луне? С одинаковыми или различными по модулю силами притягивается станция к Земле и Луне, когда она находится посередине между ними? Если силы различны, то какая больше и во сколько раз? Все ответы обоснуйте. (Масса Земли примерно в 81 раз больше массы Луны.)
Сила притяжения определяется законом
-
По мере удаления станции от Земли расстояние
до Земли растёт, поэтому модуль силы притяжения к Земле уменьшается. -
Расстояние до Луны уменьшается, поэтому модуль силы притяжения к Луне увеличивается.
-
Посередине между Землёй и Луной расстояния до обоих тел одинаковы:
. Масса станции тоже одна и та же. Отношение сил:
При равных расстояниях и одной и той же массе станции силы относятся как массы притягивающих тел. Масса Земли больше, поэтому и сила притяжения к Земле больше.
Сила притяжения к Земле уменьшается, а к Луне увеличивается. Посередине силы различны: притяжение к Земле больше, чем к Луне, в
Масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли. Верно ли, что Солнце притягивает Землю в 330 000 раз сильнее, чем Земля притягивает Солнце? Ответ поясните.
Сила притяжения Солнца к Земле:
В эту формулу массы входят симметрично, поэтому сила, с которой Солнце притягивает Землю, равна силе, с которой Земля притягивает Солнце. Это же следует из третьего закона Ньютона:
Различаются не силы, а ускорения:
Силы взаимодействия двух тел всегда равны по модулю и противоположны по направлению (третий закон Ньютона). Большая масса тела означает лишь меньшее ускорение под действием этой силы.
Неверно. Солнце притягивает Землю и Земля притягивает Солнце с одинаковыми по модулю силами.
