ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 10.2: Момент импульса. Энергия вращательного движения. Гироскоп

План решения

Для вычисления силы тяжести на другой планете необходимо использовать закон всемирного тяготения. Сила тяжести F — это сила притяжения между телом массой m и планетой массой M. Расстояние между центрами этих объектов принимается равным радиусу планеты R, так как размеры тела обычно ничтожно малы по сравнению с размерами планеты.

Вычисление (вывод формулы)

Согласно закону всемирного тяготения, модуль силы притяжения двух материальных точек равен произведению гравитационной постоянной G на произведение масс этих точек, деленному на квадрат расстояния между ними:

Здесь:

• G — универсальная гравитационная постоянная (6,67·10^-11 Н · м²/кг²);
• M — масса планеты;
• m — масса тела;
• R — радиус планеты.

Таким образом, чтобы найти силу тяжести, нужно подставить известные значения массы планеты, её радиуса и массы тела в эту формулу.

Проверка и пояснение

Этот способ аналогичен вычислению веса тела на Земле, где мы используем ускорение свободного падения g=GM_З/R2З. На другой планете ускорение свободного падения будет другим: g′=GM/R². Тогда сила тяжести можно записать как F=mg′. Оба подхода дают идентичный результат, но прямое использование закона всемирного тяготения является более фундаментальным методом, не требующим предварительного расчета g′.