Як зміниться сила гравітаційної притягування між двома матеріальними точками, якщо відстань між ними збільшити
Як зміниться сила гравітаційної притягування між двома матеріальними точками, якщо відстань між ними збільшити в 4 рази, а масу першої точки зменшити в 2 рази? а) залишиться незмінною; б) зменшиться в 32 рази; в) збільшиться в 32 рази; г) зменшиться в 16 рази
Светлячок_В_Лесу 3
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу для силы гравитационного притяжения:\[ F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \]
Где:
\( F \) - сила гравитационного притяжения,
\( G \) - гравитационная постоянная (приближенное значение \( 6,67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/(\text{кг} \cdot \text{с}^2) \)),
\( m_1 \) и \( m_2 \) - массы двух материальных точек,
\( r \) - расстояние между ними.
Теперь, учитывая заданные изменения расстояния и массы, давайте проанализируем каждый вариант ответа:
а) Если расстояние между материальными точками увеличивается в 4 раза, то мы можем записать это в виде \( r" = 4r \). Если масса первой точки уменьшается в 2 раза, то мы можем записать это как \( m_1" = \frac{m_1}{2} \).
Заменяем эти значения в формулу:
\[ F" = G \cdot \frac{{m_1" \cdot m_2}}{{r"^2}} \]
\[ F" = G \cdot \frac{{\frac{m_1}{2} \cdot m_2}}{{(4r)^2}} \]
После упрощения получаем:
\[ F" = \frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{32r^2} \]
Мы видим, что в данном случае сила гравитационного притяжения уменьшится в 32 раза. Таким образом, вариант ответа б) "сила гравитационного притяжения зменшиться в 32 рази" является правильным.
б) Вариант ответа "залишиться незмінною" неверен, так как изменение расстояния и массы должно влиять на силу гравитационного притяжения.
в) Вариант ответа "збільшиться в 32 рази" также неверен, так как сила притяжения уменьшается при увеличении расстояния между точками.
г) Вариант ответа "зменшиться в 16 рази" также неверен, так как изменение массы первой точки не влияет на величину силы гравитационного притяжения в 16 раз.
Таким образом, правильный ответ на задачу - б) "сила гравитационного притяжения зменшиться в 32 рази".