Какое расстояние от поверхности Земли занимает космический корабль, если его ускорение при падении составляет 1 м/с², учитывая, что радиус Земли равен 6,4 * 10^6 м, а её масса составляет 6 * 10^24 кг?

Физика 11 класс Законы всемирного тяготения расстояние от поверхности Земли космический корабль ускорение при падении 1 м/с² радиус Земли 6,4 * 10^6 м масса Земли 6 * 10^24 кг физика 11 класс задачи по физике гравитация Закон всемирного тяготения высота над землей Новый

Для определения расстояния от поверхности Земли, на котором космический корабль испытывает ускорение свободного падения в 1 м/с², необходимо использовать закон всемирного тяготения и формулу для определения ускорения свободного падения на расстоянии от центра Земли.

Шаг 1: Определение формулы для ускорения свободного падения

Ускорение свободного падения g на расстоянии r от центра Земли можно выразить через закон всемирного тяготения:

g = G * M / r²

где:

• g - ускорение свободного падения;
• G - гравитационная постоянная (примерно 6.674 * 10^-11 Н·м²/кг²);
• M - масса Земли (6 * 10^24 кг);
• r - расстояние от центра Земли до объекта.

Шаг 2: Подставление известных значений

В нашем случае ускорение g равно 1 м/с². Подставим известные значения в формулу:

1 = (6.674 * 10^-11) * (6 * 10^24) / r²

Шаг 3: Решение уравнения

Для того чтобы найти r, преобразуем уравнение:

• r² = (6.674 * 10^-11 * 6 * 10^24) / 1
• r² = 4.0044 * 10^14
• r = √(4.0044 * 10^14) ≈ 6.32 * 10^7 м

Шаг 4: Определение расстояния от поверхности Земли

Теперь, чтобы найти расстояние от поверхности Земли, необходимо вычесть радиус Земли из полученного значения r:

• Расстояние от поверхности = r - радиус Земли
• Расстояние от поверхности = 6.32 * 10^7 м - 6.4 * 10^6 м ≈ 5.68 * 10^7 м

Ответ: Космический корабль находится на расстоянии примерно 5.68 * 10^7 м от поверхности Земли.