Сравните силы, действующие на Землю со стороны Луны… (физика)

№ Силы взаимодействия Земли и Луны

⚠️

Задание не решено: в условии пропущено число — «массой по … кг каждый» (масса шаров не видна). Пришлите условие с указанием массы, и его можно будет решить по формуле .

Сравните силы, действующие на Землю со стороны Луны и на Луну со стороны Земли.

Решение

Земля и Луна взаимодействуют друг с другом. По третьему закону Ньютона силы взаимодействия равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей центры тел.

По закону всемирного тяготения обе силы равны:

Поэтому .

💡 Почему так

Силы взаимодействия двух тел всегда равны по модулю, даже если массы тел сильно различаются. Различаются только ускорения: у Луны оно больше, потому что её масса меньше.

Ответ

✓ dzmen.ru

Силы равны по модулю и противоположны по направлению: .

№ Зависимость силы тяготения от расстояния

Как надо изменить расстояние между двумя материальными точками, чтобы сила их взаимного притяжения: уменьшилась в 4 раза; увеличилась в 9 раз?

Решение

Сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния:

Сила уменьшилась в раза. Тогда должен увеличиться в раза, то есть увеличивается в раза.
Сила увеличилась в раз. Тогда должен уменьшиться в раз, то есть уменьшается в раза.

💡 Почему так

Если сила обратно пропорциональна , то расстояние меняется в раз, где — во сколько раз меняется сила (в обратную сторону).

Ответ

✓ dzmen.ru

Чтобы сила уменьшилась в раза, расстояние нужно увеличить в раза; чтобы сила увеличилась в раз, расстояние нужно уменьшить в раза.

№ Зависимость силы тяготения от масс

Два зелёных шара массой $m$ каждый притягиваются с силой $F$ . А два синих шара равной массы, центры которых находятся на таком же расстоянии друг от друга, как центры зелёных шаров, притягиваются с силой $36 F$ . Во сколько раз масса синего шара больше массы зелёного шара?

Решение

Для зелёных шаров:

Для синих шаров массой при том же расстоянии:

Разделим второе равенство на первое:

💡 Почему так

Сила тяготения между одинаковыми шарами пропорциональна квадрату массы, поэтому масса меняется в раз.

Ответ

✓ dzmen.ru

Масса синего шара больше в раз.

№ Сила тяготения между самолётами

Какова сила гравитационного притяжения между двумя самолётами массой по 50 т (рис. 14.1) в тот момент, когда они находятся на расстоянии 100 м друг от друга?

Решение

Переведём массу в СИ: кг.

💡 Почему так

Самолёты можно считать материальными точками, так как расстояние между ними велико по сравнению с их размерами. Применяем закон всемирного тяготения.

Ответ

✓ dzmen.ru

Н (около мкН).

№ Расстояние между вагонами

Два вагона массой по 80 т каждый притягиваются с силой, равной 0,17 мН. Чему равно расстояние между этими вагонами?

Решение

Переведём в СИ: кг, Н.

Из закона тяготения выразим расстояние:

💡 Почему так

Расстояние находим из закона всемирного тяготения, зная силу и массы тел.

Ответ

✓ dzmen.ru

м.

№ Масса кораблей

Какой должна быть масса каждого из двух одинаковых кораблей, чтобы на расстоянии 1 км они притягивались с силой 1 мН?

Решение

Переведём в СИ: м, Н.

Из получаем:

💡 Почему так

Корабли считаем материальными точками, так как расстояние между ними много больше их размеров.

Ответ

✓ dzmen.ru

кг (около т).

№ Скорость движения Земли вокруг Солнца

С какой скоростью движется Земля вокруг Солнца?

Решение

Орбиту Земли считаем круговой. Данные: масса Солнца кг, радиус орбиты м.

Сила тяготения сообщает Земле центростремительное ускорение:

💡 Почему так

Земля движется по орбите под действием силы притяжения Солнца, которая играет роль центростремительной силы.

Ответ

✓ dzmen.ru

м/с = км/с.

Помогло?

Сравните силы, действующие на Землю со стороны Луны и на Луну со…