Задание 2

Динамика: законы Ньютона, силы тяготения, упругости и трения · 104 задания

Задание №2
№2
Под действием силы величиной 6 Н пружина удлинилась на 3 см. Чему равна величина силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 4,5 см?
Сила упругости. Закон Гука. Вес тела
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 50 см, чт…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Через блок перекинута невесомая нерастяжимая нить с привязанными по оба конца грузами m₁ = 10 кг и m₂ = 15 кг, как показано на рисунке, определите мод…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 2 м, чтоб…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
В ведре налита вода. Определите, с каким максимальным периодом нужно равномерно вращать ведро в вертикальной плоскости на верёвке длиной l = 1 м, чтоб…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 32 кг, подвешенный за нить длиной l = 5 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 25 см отно…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 10 кг, подвешенный за нить длиной l = 2 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 5 см относ…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Грузик массой m = 15 кг, подвешенный за нить длиной l = 1,5 м к неподвижной опоре, совершает колебания, поднимаясь на максимальную высоту h = 10 см от…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два грузика массами m₁ = 200 г и m₂ = 10 г связаны лёгкой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий блок. К грузику с массой m₂ привязан с помощью…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два грузика массами m₁ = 80 г и m₂ = 50 г связаны лёгкой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий блок. К грузику с массой m₂ привязан с помощью…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два связанных невесомой нитью одинаковых бруска массой m = 300 г каждый тянут по гладкой горизонтальной плоскости с силой F, приложенной к одному из б…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО
Задание №2
№2
Два связанных невесомой нитью одинаковых бруска массой m = 200 г каждый тянут по гладкой горизонтальной плоскости с силой F, приложенной к одному из б…
Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО

Задание №2 — Сила всемирного тяготения

У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 120 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии двух лунных радиусов от её центра?

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Дано: $F_1 = 120$ Н — сила тяготения у поверхности Луны, то есть на расстоянии $r_1 = R$ от её центра ( $R$ — радиус Луны); $r_2 = 2R$ .

По закону всемирного тяготения сила притяжения космонавта массой $m$ к Луне массой $M$ равна

$F = G\,\frac{Mm}{r^2},$

где $r$ — расстояние от центра Луны до космонавта. Масса Луны и масса космонавта не меняются, поэтому $F$ обратно пропорциональна квадрату расстояния:

$\frac{F_2}{F_1} = \frac{r_1^{\,2}}{r_2^{\,2}} = \left(\frac{R}{2R}\right)^{2} = \frac{1}{4}.$

Движение корабля по орбите на величину силы тяготения не влияет, она зависит только от масс и расстояния. Следовательно,

$F_2 = \frac{F_1}{4} = \frac{120\ \text{Н}}{4} = 30\ \text{Н}.$

Ответ: 30