В
Все
М
Математика
О
ОБЖ
У
Українська мова
Д
Другие предметы
Х
Химия
М
Музыка
Н
Немецкий язык
Б
Беларуская мова
Э
Экономика
Ф
Физика
Б
Биология
О
Окружающий мир
Р
Русский язык
У
Українська література
Ф
Французский язык
П
Психология
А
Алгебра
О
Обществознание
М
МХК
В
Видео-ответы
Г
География
П
Право
Г
Геометрия
А
Английский язык
И
Информатика
Қ
Қазақ тiлi
Л
Литература
И
История
angelnoya1
angelnoya1
09.09.2020 09:39 •  Физика

Определить , на какой высоте ускорение свободного падения составляет 50% от значения вблизи поверхности земли.

Показать ответ
Ответ:
pnzarKarina
pnzarKarina
02.10.2020 17:19
Согласно закону вемирного тяготения сила действующая на тело со стороны Земли равна:
F_t=G \frac{mM_}{r^2},  (1)
где
G - Гравитационная постоянная 6,67*10⁻¹¹ (Н*м²/кг²)
m - масса тела
M - Масса  Земли
r - расстояние между центрами масс Земли и тела. Вблизи поверхности можно считать раноым радису Земли R (точно не помню, но ≈6000 км)

С  другой стороны,согласно 2 му закону Ньютона ускорение приобретаемое телом массой равно под действием силы F
a= F/m,
У поверхности Земли
a=g=G \frac{M}{R^2} (2)
На некоторй высоте h (расстояние от поверхности до центра масс тела) ускорение свободного падения , уменьшается:
g_2=G \frac{M}{(R+h)^2} (3)
По условию надо найти такую высоту, чтобы g₂=g/2 Т.е. из (2) и (3) следует:
g=G \frac{M}{R^2}=2g_2=2G \frac{M}{(R+h)^2}
\frac{1}{R^2}= \frac{2}{(R+h)^2}
(R+h)^2=2R^2
R^2+2Rh+h^2=2R^2

Получили кватратное уравнение относительно h. Решаем его.
h^2+2Rh-R^2=0
D=4*R^2+4*R^2=8R^2
h_{1,2} = \frac{-2 \pm \sqrt{D} }{2} = \frac{-2 \pm R\sqrt{8} }{2}=-1 \pm R \sqrt{2} \approx \pm R \sqrt{2}
если радиус Земли принять за 6400 км то h≈9051 км
ответ h≈9051 км (уточнить радиус Земли)
0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Физика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?
Спроси ai-бота