Космонавт на Земле испытывает притяжение с силой 700 Н. Какую приблизительно силу притяжения он будет испытывать на поверхности Марса, если радиус Марса в 2 раза меньше, а масса — в 10 раз меньше, чем у Земли?

Варианты ответов:

• 1) 70 Н
• 2) 140 Н
• 3) 210 Н
• 4) 280 Н

Физика 11 класс Гравитация притяжение на Марсе сила притяжения физика 11 класс космонавт радиус Марса масса Марса расчет силы гравитация физические законы сравнение планет Новый

Чтобы определить силу притяжения, которую космонавт будет испытывать на поверхности Марса, нам нужно использовать закон всемирного тяготения. Сила тяжести (F) на поверхности планеты рассчитывается по формуле:

F = G * (m1 * m2) / r^2

где:

• G — гравитационная постоянная,
• m1 — масса планеты,
• m2 — масса объекта (в данном случае космонавта),
• r — радиус планеты.

На Земле космонавт испытывает силу тяжести 700 Н. Это значение можно записать как:

F_Земля = G * (m_Земля * m_космонавта) / r_Земля^2 = 700 Н

Теперь мы знаем, что радиус Марса в 2 раза меньше радиуса Земли, а масса Марса в 10 раз меньше массы Земли:

• r_Марс = 0.5 * r_Земля
• m_Марс = 0.1 * m_Земля

Теперь подставим эти значения в формулу для расчета силы тяжести на Марсе:

F_Марс = G * (m_Марс * m_космонавта) / r_Марс^2

Подставим известные значения:

F_Марс = G * (0.1 * m_Земля * m_космонавта) / (0.5 * r_Земля)^2

Упрощаем выражение:

F_Марс = G * (0.1 * m_Земля * m_космонавта) / (0.25 * r_Земля^2)

Теперь преобразуем это выражение, используя известное значение для силы тяжести на Земле:

F_Марс = (0.1 / 0.25) * (G * (m_Земля * m_космонавта) / r_Земля^2)

Здесь мы можем подставить значение силы тяжести на Земле:

F_Марс = (0.1 / 0.25) * 700 Н

Теперь вычислим:

• 0.1 / 0.25 = 0.4
• F_Марс = 0.4 * 700 Н = 280 Н

Таким образом, космонавт будет испытывать силу притяжения на поверхности Марса приблизительно 280 Н.

Ответ: 4) 280 Н