С какой скоростью притягиваются два вагона массой по 20 т каждый, если расстояние между ними 2 км?

Физика 10 класс Закон всемирного тяготения притяжение вагонов скорость притяжения физика 10 класс Закон всемирного тяготения масса вагонов расстояние между вагонами Новый

Для того чтобы определить силу притяжения между двумя вагонами, мы можем воспользоваться законом всемирного тяготения, который описывает силу притяжения между двумя массами.

Формула закона всемирного тяготения:

F = G * (m1 * m2) / r²

Где:

• F - сила притяжения (в Ньютонах);
• G - гравитационная постоянная, равная примерно 6.674 * 10^(-11) Н·м²/кг²;
• m1 и m2 - массы тел (в килограммах);
• r - расстояние между центрами масс тел (в метрах).

Шаг 1: Определим массы вагонов.

Каждый вагон имеет массу 20 тонн. Переведем это значение в килограммы:

20 т = 20 000 кг.

Шаг 2: Определим расстояние между вагонами.

Расстояние между вагонами составляет 2 км. Переведем это значение в метры:

2 км = 2000 м.

Шаг 3: Подставим значения в формулу.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу:

• m1 = 20000 кг;
• m2 = 20000 кг;
• r = 2000 м;
• G = 6.674 * 10^(-11) Н·м²/кг².

Подставляем в формулу:

F = 6.674 * 10^(-11) * (20000 * 20000) / (2000)²

Шаг 4: Вычислим силу притяжения.

Сначала посчитаем произведение масс:

20000 * 20000 = 400000000.

Теперь подставим это значение в формулу:

F = 6.674 * 10^(-11) * 400000000 / 4000000.

Упрощаем:

F = 6.674 * 10^(-11) * 100.

Теперь вычислим:

F = 6.674 * 10^(-9) Н.

Шаг 5: Определим скорость притяжения.

Сила притяжения между двумя телами не определяет скорость, с которой они притягиваются. Притяжение будет происходить с ускорением, которое можно вычислить с помощью второго закона Ньютона:

a = F / m,

где m - масса одного из вагонов.

Для одного вагона:

a = 6.674 * 10^(-9) / 20000.

Вычислим ускорение:

a = 3.337 * 10^(-13) м/с².

Таким образом, вагоны будут притягиваться с очень малым ускорением, и скорость их сближения будет увеличиваться со временем. Однако на практическом уровне эта скорость настолько мала, что её можно считать незначительной.