Главная >> Физика 10 кл. Мякишев

 

Глава 3. Силы в механике

 

§ 30. Примеры решения задач по теме «Закон всемирного тяготения

При решении задач надо помнить, что сила тяготения действует между любыми телами, имеющими массу, но формула справедлива только для тел, которые можно считать материальными точками, а также для однородных тел шаровой формы. При этом расстояние r — это расстояние между центрами шаров.

Задача 1. При опытной проверке закона всемирного тяготения сила взаимодействия между двумя свинцовыми шарами массами m1 = 5 кг и m2 = 500 г, расстояние между центрами которых r = 7 см, оказалась равной F = 34 нН. Вычислите по этим данным гравитационную постоянную.

Р е ш е н и е. Согласно закону всемирного тяготения Из этого выражения следует, что Подставим в эту формулу результаты опыта, при этом все данные переведём в СИ: m2 = 500 г = 5 • 10-1 кг, r = 7 см = 7 • 10-2 м, F = 34 нН = 3,4 • 10-8 Н.

Получим Уточнённое значение гравитационной постоянной, которое входит в таблицы:

силы гравитационного притяжения Луны к Земле и Солнцу взаимно перпендикулярны

Задача 2. Определите равнодействующую силу, действующую на Луну, считая, что силы притяжения к Земле и Солнцу взаимно перпендикулярны. Массы Луны, Земли и Солнца соответственно равны mЛ = 7,36 • 1022 кг; m3 = 5,98 • 1024 кг; mC = 1,99 • 1030 кг; расстояния от Луны до Земли и от Луны до Солнца соответственно равны rЛЗ = 3,85 • 108 м, rЛС = 1,5 • 1011 м.

Р е ш е н и е. По условию задачи силы гравитационного притяжения Луны к Земле и Солнцу взаимно перпендикулярны (рис. 3.6). Рассчитаем силу гравитационного притяжения Луны к Земле.

Рассчитаем силу гравитационного притяжения Луны к Земле

Сила притяжения Луны к Солнцу равна

Сила притяжения Луны к Солнцу равна

По теореме Пифагора найдём равнодействующую силу, действующую на Луну,

По теореме Пифагора найдём равнодействующую силу, действующую на Луну

Окончание >>>