Номер 4, страница 45 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

II. Основы динамики. Решаем задачи - номер 4, страница 45.

Условие.

4. Определите, с какой силой притягиваются два однородных железных шара, массой 1 кг каждый, которые находятся на расстоянии 2 м друг от друга.

Решение.

Дано:

$m_1 = 1$ кг

$m_2 = 1$ кг

$r = 2$ м

$G \approx 6,67 \cdot 10^{-11} \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{кг}^2}$ (гравитационная постоянная)

Найти:

$\text{F}$ — ?

Решение:

Для определения силы гравитационного притяжения между двумя шарами воспользуемся законом всемирного тяготения, который описывается следующей формулой:

$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$

где $\text{F}$ — сила притяжения, $\text{G}$ — гравитационная постоянная, $m_1$ и $m_2$ — массы шаров, а $\text{r}$ — расстояние между их центрами.

Поскольку шары однородные, расстояние между ними — это расстояние между их центрами.

Подставим данные значения в формулу:

$F = 6,67 \cdot 10^{-11} \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2}{\text{кг}^2} \cdot \frac{1 \text{ кг} \cdot 1 \text{ кг}}{(2 \text{ м})^2}$

Выполним вычисления:

$F = 6,67 \cdot 10^{-11} \cdot \frac{1}{4} \frac{\text{Н} \cdot \text{м}^2 \cdot \text{кг}^2}{\text{кг}^2 \cdot \text{м}^2}$

$F = 1,6675 \cdot 10^{-11} \text{ Н}$

Округлим результат до трёх значащих цифр:

$F \approx 1,67 \cdot 10^{-11} \text{ Н}$

Ответ: сила притяжения между двумя железными шарами составляет приблизительно $1,67 \cdot 10^{-11}$ Н.