На какой высоте над Землей сила тяжести, действующая на тело массой 8 кг, составляет 20 Н? Ответ дайте в км и округлите до целого числа.
Физика 9 класс Сила тяжести сила тяжести высота над землей масса тела физика 9 класс расчет силы тяжести
Чтобы найти высоту, на которой сила тяжести, действующая на тело, составляет 20 Н, нам нужно воспользоваться формулой для силы тяжести:
F = m * g
где:
На уровне моря ускорение свободного падения g примерно равно 9.81 м/с². Однако, с увеличением высоты g уменьшается. Мы можем использовать приближенную формулу для ускорения свободного падения на высоте h:
g(h) = g0 * (R / (R + h))²
где:
Теперь, подставим известные значения в формулу для силы тяжести:
Сначала найдем g, при котором F = 20 Н:
20 Н = 8 кг * g
Теперь решим уравнение для g:
g = 20 Н / 8 кг = 2.5 м/с²
Теперь мы знаем, что на высоте h сила тяжести составляет 2.5 м/с². Подставим это значение в формулу для g(h):
2.5 = 9.81 * (6371 / (6371 + h))²
Теперь решим это уравнение для h:
(2.5 / 9.81) = (6371 / (6371 + h))²
sqrt(2.5 / 9.81) = 6371 / (6371 + h)
6371 + h = 6371 / sqrt(2.5 / 9.81)
h = 6371 / sqrt(2.5 / 9.81) - 6371
Теперь подставим значение sqrt(2.5 / 9.81) и вычислим h:
После расчетов мы получим значение h в километрах. После выполнения всех вычислений, округляем до целого числа.
В результате, высота h, на которой сила тяжести составляет 20 Н, примерно равна 6 км.