Номер 282, страница 45 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А., Позойский С. В.

Тип: Сборник вопросов и задач

Издательство: Просвещение

Год издания: 2022 - 2025

Цвет обложки: белый на синем фоне изображена телебашня

ISBN: 978-5-09-087199-0

Популярные ГДЗ в 9 классе

Закон всемирного тяготения. Ускорение свободного падения на Земле и других небесных телах. Законы движения и взаимодействия тел - номер 282, страница 45.

Навигация по странице:

Решение Комментарии
№282 (с. 45)
Условие. №282 (с. 45)
скриншот условия
Физика, 9 класс Сборник вопросов и задач, авторы: Марон Абрам Евсеевич, Марон Евгений Абрамович, Позойский Семён Вениаминович, издательство Просвещение, Москва, 2022, белого цвета, страница 45, номер 282, Условие

282. На какой высоте над поверхностью Земли сила тяжести, действующая на тело, будет в 2 раза меньше, чем на её поверхности?

Решение. №282 (с. 45)

Дано:

$F_1 / F_2 = 2$

$R_З \approx 6400$ км

В системе СИ:

$R_З = 6.4 \cdot 10^6$ м

Найти:

$h$ — ?

Решение:

Сила тяжести, действующая на тело, описывается законом всемирного тяготения:

$F = G \frac{M m}{r^2}$

где $G$ — гравитационная постоянная, $M$ — масса Земли, $m$ — масса тела, а $r$ — расстояние от центра Земли до тела.

На поверхности Земли расстояние $r$ равно радиусу Земли $R_З$. Сила тяжести на поверхности ($F_1$) равна:

$F_1 = G \frac{M m}{R_З^2}$

На высоте $h$ над поверхностью Земли расстояние от центра Земли до тела составляет $r = R_З + h$. Сила тяжести на этой высоте ($F_2$) равна:

$F_2 = G \frac{M m}{(R_З + h)^2}$

Согласно условию задачи, сила тяжести на поверхности в 2 раза больше, чем на высоте $h$:

$F_1 = 2 F_2$

Подставим выражения для сил в это соотношение:

$G \frac{M m}{R_З^2} = 2 \cdot G \frac{M m}{(R_З + h)^2}$

Сократим обе части уравнения на $G \cdot M \cdot m$:

$\frac{1}{R_З^2} = \frac{2}{(R_З + h)^2}$

Перевернем дроби или воспользуемся свойством пропорции, чтобы выразить $(R_З + h)^2$:

$(R_З + h)^2 = 2 R_З^2$

Извлечем квадратный корень из обеих частей уравнения. Так как речь идет о расстояниях, мы рассматриваем только положительные значения корня.

$R_З + h = \sqrt{2} R_З$

Теперь выразим искомую высоту $h$:

$h = \sqrt{2} R_З - R_З = R_З(\sqrt{2} - 1)$

Подставим числовые значения, используя $R_З \approx 6400$ км и $\sqrt{2} \approx 1.414$:

$h \approx 6400 \text{ км} \cdot (1.414 - 1) = 6400 \text{ км} \cdot 0.414 = 2649.6 \text{ км}$

Округлив, получаем:

$h \approx 2650$ км

Ответ: высота, на которой сила тяжести будет в 2 раза меньше, чем на поверхности Земли, составляет примерно 2650 км.

Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.

Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 9 класс, для упражнения номер 282 расположенного на странице 45 к сборнику вопросов и задач 2022 года издания для учащихся школ и гимназий.

Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №282 (с. 45), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), Позойский (Семён Вениаминович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.

Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz

Присоединиться