На якій відстані від центра Землі на прямій, що з’єднує центри Землі та Місяця, тіло відчуває однакову силу притяжіння
На якій відстані від центра Землі на прямій, що з’єднує центри Землі та Місяця, тіло відчуває однакову силу притяжіння до Землі та Місяця?
Светлячок_В_Лесу 22
Для решения данной задачи нам понадобится принцип всеобщей теории гравитации, согласно которому сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.Пусть \(\text{М}\) и \(\text{З}\) обозначают массы Месяца и Земли соответственно, а \(R\) - расстояние между центрами Месяца и Земли.
Сила притяжения со стороны Земли пропорциональна \(\frac{{\text{М} \cdot \text{З}}}{R^2}\), а со стороны Месяца - \(\frac{{\text{М} \cdot \text{З}}}{R^2}\).
Чтобы тело испытывало одинаковую силу притяжения со стороны Земли и Месяца, необходимо, чтобы выражения со силами были равными: \(\frac{{\text{М} \cdot \text{З}}}{R^2} = \frac{{\text{М} \cdot \text{З}}}{R^2}\).
Сократив \(\text{М} \cdot \text{З}\) и \(R^2\) на обеих сторонах уравнения, получим:
\(\frac{{\text{М} \cdot \text{З}}}{R^2} = \frac{{\text{М} \cdot \text{З}}}{R^2}\).
Таким образом, тело будет испытывать одинаковую силу притяжения со стороны Земли и Месяца на любом расстоянии \(R\) между их центрами.
Окончательный ответ: на любом расстоянии \(R\) от центра Земли на прямой, соединяющей центры Земли и Месяца, тело будет испытывать одинаковую силу притяжения со стороны Земли и Месяца.