У поверхности луны на косманавта действует сила тяготения 120 h какая сила тяготения действует со стороны луны на того же косманавта в космическом корабле движущемся по круговой орбите вокруг луны на растояние трех лунных радиусов от ее центра

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

️ Шаг 1: Анализ закона всемирного тяготения Сила тяготения между двумя телами определяется законом всемирного тяготения Ньютона: F=GmMr2cap F equals cap G center dot the fraction with numerator m center dot cap M and denominator r squared end-fraction Где:

  • Gcap G — гравитационная постоянная. mm — масса космонавта. Mcap M — масса Луны. rr — расстояние от центра Луны до космонавта.

Из формулы видно, что сила тяготения обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами масс тел: F1r2cap F tilde the fraction with numerator 1 and denominator r squared end-fraction . ️ Шаг 2: Сравнение начального и конечного состояний

  1. В первом случае космонавт находится у поверхности Луны. Его расстояние до центра Луны равно ее радиусу: r1=Rr sub 1 equals cap R. Сила тяготения составляет F1=120cap F sub 1 equals 120 Н. Во втором случае космонавт находится на круговой орбите. В условии указано, что расстояние от центра Луны составляет три лунных радиуса: r2=3Rr sub 2 equals 3 cap R.

️ Шаг 3: Расчет изменения силы Так как расстояние увеличилось в 3 раза ( r2r1=3the fraction with numerator r sub 2 and denominator r sub 1 end-fraction equals 3 ), сила тяготения должна уменьшиться в 323 squared раз: F1F2=r22r12=(3R)2R2=9the fraction with numerator cap F sub 1 and denominator cap F sub 2 end-fraction equals the fraction with numerator r sub 2 squared and denominator r sub 1 squared end-fraction equals the fraction with numerator open paren 3 cap R close paren squared and denominator cap R squared end-fraction equals 9 Следовательно, новая сила тяготения F2cap F sub 2 будет в 9 раз меньше исходной: F2=F19=120913,33 Нcap F sub 2 equals the fraction with numerator cap F sub 1 and denominator 9 end-fraction equals 120 over 9 end-fraction is approximately equal to 13 comma 33 Н Ответ: На космонавта в космическом корабле действует сила тяготения со стороны Луны, равная 13,33 Н. Хотите ли вы рассчитать ускорение свободного падения на этой высоте или узнать, как изменится период обращения корабля?

Форма ответа

Ваш аватар