На какой высоте над землей сила тяжести, действующая на тело массой 3 кг, составляет 15 Н?

Физика 7 класс Сила тяжести высота над землей сила тяжести тело массой 3 кг 15 Н физика 7 класс Новый

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать формулу для силы тяжести, которая действует на тело. Сила тяжести (F) определяется по формуле:

F = m * g

Где:

• F - сила тяжести (в ньютонах),
• m - масса тела (в килограммах),
• g - ускорение свободного падения (примерно 9,8 м/с² на поверхности Земли).

В данной задаче нам известно, что масса тела составляет 3 кг, а сила тяжести равна 15 Н. Мы можем использовать эту информацию, чтобы найти значение ускорения свободного падения на высоте, где находится тело.

Сначала подставим известные значения в формулу:

15 Н = 3 кг * g

Теперь, чтобы найти g, мы разделим обе стороны уравнения на 3 кг:

g = 15 Н / 3 кг

Теперь вычислим g:

g = 5 м/с²

Теперь мы знаем, что на высоте, где находится тело, ускорение свободного падения составляет 5 м/с². Чтобы найти высоту, на которой это значение g меньше, чем на поверхности Земли, мы можем использовать формулу для определения ускорения свободного падения на высоте:

g = g0 * (R / (R + h))²

Где:

• g0 - ускорение свободного падения на поверхности Земли (примерно 9,8 м/с²),
• R - радиус Земли (примерно 6371 км или 6,371 * 10^6 м),
• h - высота над уровнем моря (в метрах).

Теперь подставим известные значения:

5 = 9,8 * (6,371,000 / (6,371,000 + h))²

Чтобы упростить решение, сначала найдем отношение:

(6,371,000 / (6,371,000 + h))² = 5 / 9,8

Теперь возьмем квадратный корень из обеих сторон:

6,371,000 / (6,371,000 + h) = √(5 / 9,8)

Теперь выразим (6,371,000 + h):

6,371,000 + h = 6,371,000 / √(5 / 9,8)

И, наконец, выразим h:

h = (6,371,000 / √(5 / 9,8)) - 6,371,000

Решив это уравнение, мы можем найти высоту h. После подстановки и вычислений, мы получим значение высоты, на которой сила тяжести составляет 15 Н для тела массой 3 кг.

Таким образом, высота, на которой сила тяжести равна 15 Н, составляет примерно 2,5 км.