중력에 관한 문제 9가지 예시
1. 행성 A와 B의 질량비는 2:3이고, 반지름비는 1:2입니다. 행성 A에 있는 물체의 무게를 w라고 할 때, 베라트 행성 B에 있는 물체는….
A. 3/8 w
B. 3/4 w
C. 1/2 w
D. 4/3 w
E. 8/3 w
논의
알려져 있다 :
행성 A의 질량(m)A) = 2
행성 B의 질량(m)B) = 3
행성 A의 반지름(r)A) = 1
행성 B의 반지름(r)B) = 2
물체의 질량 = m
행성 A에서 물체의 무게 = w
질문했습니다 : 행성 B에서의 물체의 무게
자와브 :
중력 공식은 다음으로부터 유도됩니다. 뉴턴의 만유인력 법칙 는 다음과 같습니다:
설명: w = 무게, G = 만유인력 상수, M = 행성의 질량, m = 물체의 질량, r = 물체와 행성 중심 사이의 거리. 물체가 행성 표면에 있을 경우 r은 행성의 반지름입니다.
물체의 질량은 동일하므로 m을 w/2G로 대체합니다.
정답은 A입니다.
2. 질량이 w인 로켓이 지표면에서 수직으로 발사됩니다. 지구의 지름을 D라고 할 때, 로켓이 지표면에서 0,5D 높이에 도달했을 때 로켓의 무게는 얼마일까요?
A. 4w
B. 2 w
씨와
D. 0,5w
E. 0,25w
논의
알려진 바에 따르면:
로켓 무게 = w
지구 반지름 = 지구 중심으로부터의 거리 = R
지구의 지름 = D = 2R
질문: 로켓이 지표면에서 0,5D 높이에 있을 때의 로켓 무게
답변 :
0,5 D = 0,5 (2R) = R
로켓과 지구 중심 사이의 거리 = 지구 반지름 + 로켓과 지구 표면 사이의 거리 = R + R = 2R
무게는 물체에 작용하는 중력입니다. 중력(F)은 지구 중심으로부터의 거리(R)의 제곱에 반비례하므로, 무게는 거리의 제곱에 반비례합니다.
정답은 E입니다.
3. 반지름이 R인 지구 표면을 기준으로 한 물체 A와 물체 B의 물리적 데이터 표입니다. 물체 A와 물체 B의 중력장 세기 비교는 다음과 같습니다...
A. 2 : 1
B. 4 : 1
C. 1 : 4
D. 9 : 4
E. 4 : 9
논의
알려져 있다 :
물체 A의 질량 (m)A) = 1
물체 B의 질량 (m)B) = 2
물체 A와 지구 사이의 거리(r)A) = 1
물체 B와 지구 사이의 거리(r)B) = 2
질문했습니다 : 물체 A의 중력장 세기 비교 (g)A) 객체 B(g)와 함께B)
자와브 :
지구 중력장의 세기를 구하는 공식:
설명: g = 지구 중력장의 세기, G = 만유인력 상수, mB = 지구의 질량, rB = 지구 반지름
물체 A의 중력장 세기 비교 (g)A) 객체 B(g)와 함께B)
gA : GB
G : G/2
1 : 1/2
2 : 1
정답은 A입니다.
4. 만약 물체 A의 위치가 지구 표면에서 1/2R 위에 있고, 물체 B의 위치가 지구 표면에서 2R 위에 있다면 (R = 지구 반지름), 물체 A와 B가 경험하는 중력장의 세기 비율은 얼마일까요?
A. 1 : 8
B. 1 : 4
C. 2 : 3
D. 4 : 1
E. 8 : 1
논의
알려져 있다 :
물체 A와 지구 중심 사이의 거리 = 0,5R + R = 1,5R = 1,5
물체 B와 지구 중심 사이의 거리 = 2R + R = 3R = 3
질문했습니다 물체 A와 B가 경험하는 중력장의 세기 비교
자와브 :
물체 A와 B가 경험하는 중력장의 세기 비교 :
정답은 D입니다.
5. 지구 표면에 있는 우주비행사는 중력장 g를 경험하므로, 지구 표면에서 1,5R 높이에 있을 때는 …(R = 지구 반지름)의 중력장을 경험하게 됩니다.
A. g/0,50
바. g/2,25
C. g/6,25
디. g/7,50
예/6,00
논의
중력(F)은 중력장(g)에 비례합니다. 중력이 클수록 중력장도 커집니다. 물체가 받는 중력(F)은 1/r에 비례합니다.2여기서 r은 지구 중심으로부터 물체까지의 거리입니다. 중력은 1/r에 비례하기 때문입니다.2 그러면 중력장(g) 또한 1/r에 정비례합니다.2.
우주비행사가 지구 중심에서 거리 R(R = 지구 반지름) 떨어진 지구 표면에 있을 때, 그가 경험하는 중력은 g입니다. 이는 다음 계산을 통해 증명할 수 있습니다.
중력장(g)은 1/R에 비례합니다.2R=1이면 1/R2 = 1/12 = 1 / 1 = 1. 우주비행사의 지구 중심으로부터의 거리가 1이면 그는 = (g)(1) = g의 중력장을 경험합니다.
우주비행사가 지구 중심에서 떨어진 거리는 1,5R = 1,5(1) = 1,5이므로, 그는 1/R의 중력장을 경험합니다.2 = 1/1,52 = 1 / 2,25. 따라서 우주비행사가 지구 중심으로부터 1,5만큼 떨어져 있다면, 그가 경험하는 중력장은 = (g)(1 / 2,25) = g / 2,25입니다.
정답은 B입니다.
6. 지구 표면에 있는 물체와 지구 표면에서 ½R(R = 지구 반지름) 높이에 있는 물체, 이렇게 두 물체에 작용하는 지구 중력장의 세기를 비교하면 다음과 같습니다.
A. 1 : 2
B. 2 : 3
C. 3 : 2
D. 4 : 9
E. 9 : 4
논의
알려져 있다 :
물체 A와 지구 중심 사이의 거리(r)A) = R = 1
물체 B와 지구 중심 사이의 거리(r)B) = 0,5R + R = 1,5R = 1,5
질문했습니다 물체 A와 B가 경험하는 중력장의 세기 비교
자와브 :
물체 A와 B가 경험하는 중력장의 세기 비교 :
정답은 E입니다.
7. 지구와 지표면 위의 물체 사이의 중력은 얼마나 클까요? 지구의 질량 = 5,97 x 10²³ m²24 kg, 물체의 질량 = 1000 kg, 지구 반지름 = 6,38 x 106 미터입니다. 중력 가속도(g) = 9,8 m/s²일 때, 뉴턴의 제2법칙 공식을 사용하여 물체에 작용하는 지구의 무게 또는 중력은 얼마입니까?2 ?
논의
알려진 바에 따르면:
지구의 질량(m)B) = 5,97 x 1024 kg
물체의 질량(m)b) = 103 kg
지구 반지름(r) = 6,38 x 10⁶6 미터
만유인력 상수(G) = 6,67 x 10⁻⁶-11 Nm2 / 킬로그램2
중력 가속도(g) = 9,8 m/s²2
질문: 중력은 얼마나 큰가요?
답변 :
지구와 물체 사이의 중력 크기(뉴턴의 만유인력 법칙 공식 사용):
설명: w = F = 중력, G = 만유인력, mB = 지구 질량, mb = 물체 질량, r = 지구 중심과 물체 중심 사이의 거리. 물체는 지구 표면에 위치하므로 r은 지구 반지름입니다.
물체의 무게 (뉴턴의 제2법칙 공식을 이용):
w = mg = (1000)(9,8) = 9800 뉴턴
이 계산 결과를 이전 계산 결과와 비교해 보세요. 반올림 때문에 값이 거의 동일합니다. 따라서 지구 표면에서 물체의 무게는 지구 중력이 물체에 작용하는 힘이라는 결론을 내릴 수 있습니다.
8. 지구와 지상 10.000미터 높이에 있는 물체 사이의 중력은 얼마입니까? 지구의 질량 = 5,97 x 10²³24 kg, 물체의 질량 = 1000 kg, 지구 반지름 = 6,38 x 106 미터.
논의 :
1번 답변과 비교해 보세요. 지구에서 멀어질수록 물체의 무게는 작아집니다.
9. 로켓은 무겁다 w 지구 표면에서 수직으로 위쪽으로 발사된 로켓의 무게를 구하세요. 지구의 지름을 D라고 할 때, 로켓이 표면으로부터 2D 높이에 있을 때의 무게를 구하세요.
논의
알려진 바에 따르면:
D는 지구의 지름, R은 지구의 반지름이며, 1D = 2R, 2D = 4R입니다.
질문: 로켓이 2D 높이에 있을 때 로켓의 무게는 얼마입니까?
답변 :
무게 또는 중력은 거리의 제곱에 반비례합니다. 수학적으로 표현하면 다음과 같습니다.
중력에 관한 질문
1. 지구와 지표면 위의 물체 사이의 중력은 얼마나 클까요? 지구의 질량 = 5,97 x 10²³ m²24 kg, 물체의 질량 = 2000 kg, 지구 반지름 = 6,38 x 106 미터입니다. 중력 가속도(g) = 9,8 m/s²일 때, 뉴턴의 제2법칙 공식을 사용하여 물체에 작용하는 지구의 무게 또는 중력은 얼마입니까?2 ?
2. 지구와 지상 100.000미터 높이에 있는 물체 사이의 중력은 얼마입니까? 지구의 질량 = 5,97 x 10²³24 kg, 물체의 질량 = 2000 kg, 지구 반지름 = 6,38 x 106 미터.
3. 로켓은 무겁다 w 지구 표면에서 수직으로 위쪽으로 발사된 로켓의 무게를 구하세요. 지구의 지름을 D라고 할 때, 로켓이 표면으로부터 3D 높이에 있을 때의 무게를 구하세요.
