Для связи в whatsapp +905441085890

Расстояние между Землей и Луной равно 60 земным радиусам. В какой точке прямой

Пример решения задачи №55.

Расстояние между Землей и Луной равно 60 земным радиусам. В какой точке прямой, соединяющей центры Земли и Луны, ракета, движущаяся к Луне, будет притягиваться к Земле и Луне с одинаковой силой? Масса Земли в 81 раз больше массы Луны, а радиус Земли — в 3,8 раза больше радиуса Луны.

Обозначим r расстояние между центрами Земли и Луны, — радиус Земли, — массу Земли, — массу Луны, — радиус Луны, х — расстояние от ракеты до центра Луны, — силу тяготения ракеты к Земле, — силу тяготения ракеты к Луне.

Решение:

Поскольку расстояние от точки, в которой ракета притягивается к Земле и Луне с одинаковой силой, до центра Луны равно х, а расстояние между центрами Земли и Луны равно r, то расстояние от ракеты до центра Земли равно r — х (рис. 12-1).

Тогда по закону всемирного тяготения сила, с которой ракета притягивается к Земле, , а к Луне

Здесь G — гравитационная постоянная, m — масса ракеты.

Согласно условию задачи , поэтому

Выполним сокращения с учетом того, что :

Возьмем квадратный корень из левой и правой частей этого выражения. От этого равенство не нарушится, а отрицательное значение корня здесь не имеет физического смысла:.

Решим полученное уравнение относительно неизвестной величины

Ответ: .

Эта задача взята со страницы подробного решения задач по физике, там теория и задачи по всем темам физики, можете посмотреть:

Физика — задачи с решениями и примерами

Возможно вам будут полезны ещё вот эти задачи:

Пример решения задачи №53. Во сколько раз планета Плутон притягивается к Солнцу слабее Земли, если Плутон удален от Солнца на расстояние, в 40 раз большее, чем Земля? Массы Земли и Плутона приблизительно одинаковы.
Пример решения задачи №54. Во сколько раз ускорение свободного падения g на расстоянии от центра Земли, равном n радиусам Земли, меньше ускорения свободного падения на земной поверхности?
Пример решения задачи №56. Шофер выключил двигатель в тот момент, когда скорость автомобиля была 54 км/ч. Через = 2 с скорость автомобиля упала до v = 18 км/ч. Чему был равен импульс автомобиля в момент выключения двигателя? Чему равно изменение импульса автомобиля ? Чему равен импульс силы сопротивления движению автомобиля ? Сила сопротивления движению в течение времени была постоянна и составляет = 6 кН.
Пример решения задачи №57. Три сцепленных вагона массами m, 2m и Зm, где m = 2 т, движущиеся со скоростью = 1,8 км/ч, столкнулись с неподвижным вагоном, после чего они все стали двигаться со скоростью v = 0,9 км/ч. Чему равна масса неподвижного вагона?