Во сколько раз уменьшится сила притяжения космонавта к земле, когда космический корабль, стартовавший с земли, поднимется на высоту, равную двум радиусам земли?

Физика 11 класс Закон всемирного тяготения сила притяжения космонавт земля космический корабль высота радиусы Земли физика 11 класс Закон всемирного тяготения гравитация расстояние до центра земли Новый

Чтобы понять, во сколько раз уменьшится сила притяжения космонавта к Земле, когда космический корабль поднимется на высоту, равную двум радиусам Земли, мы можем воспользоваться законом всемирного тяготения.

Сила притяжения F между двумя телами определяется формулой:

• F = G * (M * m) / r²

где:

• G — гравитационная постоянная;
• M — масса Земли;
• m — масса космонавта;
• r — расстояние между центрами масс тел.

В нашем случае, когда космонавт находится на поверхности Земли, расстояние r равно радиусу Земли (R). Таким образом, сила притяжения будет равна:

• F1 = G * (M * m) / R².

Теперь, когда космический корабль поднимается на высоту, равную двум радиусам Земли, общее расстояние от центра Земли до космонавта будет:

• r = R + 2R = 3R.

Теперь мы можем подставить это значение в формулу для силы притяжения:

• F2 = G * (M * m) / (3R)² = G * (M * m) / 9R².

Теперь мы можем сравнить силы притяжения на поверхности Земли и на высоте:

• F1 = G * (M * m) / R²,
• F2 = G * (M * m) / 9R².

Чтобы найти, во сколько раз уменьшилась сила притяжения, делим F1 на F2:

• F1 / F2 = (G * (M * m) / R²) / (G * (M * m) / 9R²) = 9.

Таким образом, сила притяжения космонавта к Земле уменьшится в 9 раз, когда космический корабль поднимется на высоту, равную двум радиусам Земли.