نمونه سوالات قانون جاذبه نیوتن

۳ مثال از قانون گرانش نیوتن

۱. نیروی گرانش بین یک دانش‌آموز ۴۰ کیلوگرمی و یک دانش‌آموز دختر ۳۰ کیلوگرمی که ۲ متر از هم فاصله دارند، چقدر است؟ ثابت گرانش جهانی = ۶.۶۷ × ۱۰^۱۰^-11 N متر² / کیلوگرم²

پمباهاسان

این سوال مربوط به قانون گرانش نیوتن
معلوم است که:
m₁ = 40 کیلوگرم، متر₂ = 30 کیلوگرم، r = 2 متر، G = 6,67 x 10^-11 N متر² / کیلوگرم²
سوال: نیروی گرانش (F) چقدر است؟

جواب:

۲. نیروی گرانش بین زمین و ماه چقدر است؟

پمباهاسان
معلوم است که:
جرم زمین (متر_B) = ۲ × ۱۰²⁴ kg
جرم ماه (متر)_b) = ۲ × ۱۰²² kg
فاصله بین مرکز زمین و مرکز ماه (r) = 3,84 x 10⁸ متر
ثابت گرانش جهانی (G) = 6,67 x 10^-11 N متر² / کیلوگرم²
سوال: نیروی جاذبه بین زمین و ماه چقدر است؟
جواب:

۳. در چه فاصله ای از زمین، نیروی جاذبه بین زمین و ماه صفر است؟
پمباهاسان
معلوم است که:
جرم زمین = 5,97 × 10²⁴ kg
جرم ماه = ۷.۳۵ × ۱۰²² kg
فاصله از مرکز زمین تا مرکز ماه (r) = 3,84 x 10⁸ متر = ۳۸۴،۰۰۰،۰۰۰ متر
ثابت گرانش جهانی (G) = 6,67 x 10^-11 N متر² / کیلوگرم²
سوال: در چه فاصله ای از زمین یا در چه فاصله ای از ماه، نیروی جاذبه بین زمین و ماه صفر است؟
جواب:

اطلاعات:
۱ = زمین، ۲ = ذره آزمون، ۳ = ماه، F₁₂ = نیروی گرانش زمین بر ذره آزمون، F₃₂ = نیروی گرانش ماه بر ذره آزمون.
به طوری که نیروی گرانشی برآیند وارد بر ذره آزمون صفر باشد، بزرگی نیروی گرانشی زمین بر ذره آزمون (F)₁₂) برابر است با بزرگی نیروی گرانشی ماه بر ذره آزمون (F)₃₂) و دو نیرو همانطور که در شکل نشان داده شده است، در جهت مخالف یکدیگر هستند.

نیروی گرانش بین زمین و ماه در فاصله ۶۰۴۷۲۴۰۳.۳ متر تا ۶۰۴۷۲۴۷۸.۶ متر از مرکز ماه صفر است. شعاع ماه ۱,۷۴۰,۰۰۰ متر است، بنابراین فاصله آن از سطح ماه چقدر است؟ همچنین فاصله از مرکز زمین و سطح زمین را محاسبه کنید.

قانون گرانش نیوتن
۱. نیروی گرانش بین یک دانش‌آموز ۴۰ کیلوگرمی و یک دانش‌آموز دختر ۳۰ کیلوگرمی که ۲ متر از هم فاصله دارند، چقدر است؟ ثابت گرانش جهانی = ۶.۶۷ × ۱۰^۱۰^-11 N متر² / کیلوگرم²
۲. نیروی گرانش بین زمین و خورشید چقدر است؟ جرم زمین = ۵.۹۷ ضربدر ۱۰²⁴ کیلوگرم، جرم خورشید = ۱.۹۹ × ۱۰³⁰ کیلوگرم، فاصله بین زمین و خورشید = ۱۴۹.۶ × ۱۰⁶ km
۳. در چه فاصله ای از زمین، نیروی جاذبه بین زمین و خورشید صفر است؟