Как изменится сила гравитационного притяжения между двумя телами, если масса одного из...

0 голосов
578 просмотров

Как изменится сила гравитационного притяжения между двумя телами, если масса одного из тел и расстояние между телами уменьшились в 2 раза?


Физика (24 баллов) | 578 просмотров
Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

M'₂ = 0.5m₂
r' = 0.5r

F = Gm₁m₂/r²
F' = Gm₁m'₂/r'² = Gm₁(0.5m₂)/(0.5r)² = Gm₁m₂·0.5/(0.25r²) = (0.5/0.25)Gm₁m₂/r² = 2Gm₁m₂/r² = 2F
Как видно, сила гравитационного притяжения увеличилась в 2 раза

(46.0k баллов)
0 голосов

Сила гравитационного взаимодействия прямо пропорциональна массе взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Если бы только уменьшилось расстояние в 2 раза, то сила гравитационного взаимодействия возросла бы в 4 раза. Но  поскольку еще в 2 раза уменьшилась масса одного из тел, то, в конечном итоге сила увеличилась в 4/2 = 2 раза. Если это показать строго, то по закону всемирного тяготения сила гравитационного взаимодействия между телами равна G*m1*m2/R^2.  Пусть так будет для первого случая. Во втором случае, например m1 стала меньше в два раза, т.е. стала равна  m1/2, а расстояние R/2. Тогда сила гравитационного взаимодействия стала равна G*(m1/2)*m2*4/(R/2)^2 =  G*m1*m2*4/2R^2 = G*m1*m2*2/R^2.  Сравним силу гравитационного взаимодействия во втором случае с силой в первом случае. Для этого разделим вторую силу на первую (G*m1*m2*2/R^2)/(G*m1*m2/R^2) = 2. Как видим, сила во втором случае в 2 раза больше, чем в первом.




(9.2k баллов)