Школы

Механика и гравитация

Радиус некоторой планеты равен 5000 км. На каком расстоянии от поверхности этой планеты ускорение свободного падения в четыре раза отличается от ускорения свободного падения на поверхности планеты? Ответ дайте в километрах.
_ Наталья_
_ Наталья_
138
(GM/R²):(GM/(R+r)²) = (1+r/R)² = 4 => r=R
Ответ: на расстоянии 5000 км.
Татьяна Федорова
Татьяна Федорова
66 572
Лучший ответ
Ответ сразу очевиден: при увеличении расстояния до центра в два раза, сила притяжения уменьшится в четыре раза. Поэтому сразу можно сказать, что высота равна радиусу планеты. Но, если нужно поковыряться в школьной математике, то можно записать силу F приятжения к планете на высоте h:
F = G m M / (R + h) ^2.
m - масса тела,
M - масса планеты,
R - радиус планеты,
G - гр. постоянная.
Та же сила через ускорение свободного падения g:
F = m g.
Сравнивая выражения для силы, получаем:
g = G M / (R + h)^2.
Ну и все, теперь можем записать условие вашей задачи в виде одного равенства:
G M / R^2 = 4 G M / (R + h)^2.
Можно немного причесать это все, и получить простенькое уравнение отн-но h:
(R + h)^2 = 4 R^2.
Удачи с его решением.
Пол-литра
Ускорение свободного падения на поверхности планеты находим по формуле

g=G дробь: числитель: M_пл, знаменатель: R в квадрате _пл конец дроби ,

а на высоте
g_H=G дробь: числитель: M_пл, знаменатель: левая круглая скобка R_пл плюс H правая круглая скобка в квадрате конец дроби .

Учитывая по условию, что g_H= дробь: числитель: g, знаменатель: 4 конец дроби , получаем R_пл плюс H=2R_пл. Откуда H=R_пл=5000км.



Ответ: 5000.
_ Наталья_ чат джипити неправильно решает