Гравітацыйная сіла Вага - праблемы і рашэнні

5 Гравітацыйная сіла Вага – праблемы і рашэнні

1. Што такое сіла цяжару які дзейнічае на аб'ект на паверхні Зямлі? Зямлі маса = 5.98 х 10²⁴ кг, маса аб'екта = 1000 кг, радыус Зямлі — 6.38 x 10⁶ m.

Вядома:

Маса Зямлі (м_E) = 5.98 х 10²⁴ kg

Маса аб'екта (м_o) = 1000 кг

Радыус Зямлі (r_E) = 6.38 х 10⁶ m

Універсальная пастаянная (G) = 6.67 x 10^11- N м² / кг²

Паскарэнне з-за сілы цяжару (g) = 9.8 м/с²

Шукаецца: сіла цяжару

Рашэнне:

w = вага, F = сіла, G = універсальная пастаянная, м_E = Маса Зямлі, M_o = омаса аб'екта, r = адлегласць паміж цэнтрам Зямлі і аб'ектам.

Аб'ект знаходзіцца на паверхні Зямлі, таму r = tрадыус Зямлі

Вага аб'екта (Другі закон руху Ньютана):

w = мг

w = (1000 кг)(9.8 м/с²)

w = 9800 Н

2. Якая сіла цяжару дзейнічае на аб'ект на вышыні 10 000 метраў над паверхняй Зямлі? Маса Зямлі = 5.98 x 10²⁴ кг, маса аб'екта = 1000 кг, радыус Зямлі — 6.38 x 10⁶ m.

Рашэнне:

3. Вага касмічнага карабля роўная w. Калі D = дыяметр Зямлі, вызначце вагу касмічнага карабля, калі ён знаходзіцца на вышыні 2D над паверхняй Зямлі.

Вядома:

D = дыяметр Зямлі,

R = радыус Зямлі

1 D = 2 R, 2 D = 4 R

Хацелася: вага касмічнага карабля на вышыні 2D над паверхняй Зямлі?

Рашэнне:

4. Суадносіны мас планеты А і планеты В роўна 2:3, а суадносіны радыусаў планеты А і планеты В роўна 1:2. Калі вага аб'екта на планеце А роўная w, то якая вага аб'екта на планеце В?

Вядома:

Маса планеты А (м_A) = 2

Маса планеты B (м_B) = 3

Радыус планеты A (r_A) = 1

Радыус планеты B (r_B) = 2

Маса аб'екта = м

Вага аб'екта на планеце А = w

Хацелася: Вага аб'екта на планеце B

Рашэнне:

Раўнанне сілы вагі з закона гравітацыі Ньютана:

w = вага, G = гравітацыйная пастаянная, M = маса планеты, m = маса аб'екта, r = адлегласць паміж аб'ектам і планетай. Калі аб'ект знаходзіцца на паверхні планеты, то r = радыус планеты.

Вага аб'екта на планеце А:

Вага аб'екта на планеце B:

Маса аб'екта аднолькавая, таму замяняем m на w/2G.

5. Ракета масай w запускаецца вертыкальна з паверхні Зямлі. D — дыяметр Зямлі. Якая вага ракеты, калі яна знаходзіцца на вышыні 0.5 D над паверхняй Зямлі?

Вядома:

Вага ракеты = w

Радыус Зямлі = адлегласць ад цэнтра Зямлі = R

Дыяметр Зямлі = D = 2R

Хацелася: Вага ракеты на вышыні 0.5 D над паверхняй Зямлі.

Рашэнне:

0.5 D = 0.5 (2R) = R

Адлегласць ракеты ад цэнтра Зямлі = радыус Зямлі + радыус ракеты ад паверхні Зямлі = R + R = 2R

Вага — гэта сіла цяжару, якая дзейнічае на аб'ект. Сіла цяжару (F) адваротна прапарцыйная квадрату адлегласці ад цэнтра Зямлі (R), таму вага адваротна прапарцыйная квадрату адлегласці.

1. Задачы і рашэнні закона ўсеагульнага гравітацыі Ньютана
2. Гравітацыйныя сілы, праблемы з вагой і рашэнні
3. Задачы на ​​паскарэнне сілы цяжару і іх рашэнні
4. Праблемы геастацыянарных спадарожнікаў і іх рашэнні
5. Задачы і рашэнні закона Кеплера, задачы і рашэнні