Каков модуль силы гравитационного притяжения между двумя другими шариками, если они имеют массы 4m и m/2 соответственно, а расстояние между их центрами равно r/3?
Янтарь
Хорошо, давайте решим данную задачу. Мы хотим вычислить модуль силы гравитационного притяжения между двумя шариками.
Гравитационная сила между двумя объектами вычисляется с помощью закона всемирного тяготения, который гласит:
\[ F = G \cdot \dfrac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \]
где F - сила гравитационного притяжения, G - гравитационная постоянная, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы двух объектов, а r - расстояние между их центрами.
В нашем случае, масса первого шарика равна 4m, масса второго шарика равна \( \dfrac{m}{2} \), а расстояние между их центрами равно \( \dfrac{r}{3} \). Давайте подставим эти значения в формулу и рассчитаем модуль силы притяжения.
\[ F = G \cdot \dfrac{(4m) \cdot \left(\dfrac{m}{2}\right)}{\left(\dfrac{r}{3}\right)^2} \]
Для упрощения рассчитаем числитель и знаменатель отдельно:
Числитель: \( (4m) \cdot \left(\dfrac{m}{2}\right) = 2m^2 \)
Знаменатель: \( \left(\dfrac{r}{3}\right)^2 = \dfrac{r^2}{9} \)
Теперь мы можем заменить числитель и знаменатель найденными значениями:
\[ F = G \cdot \dfrac{2m^2}{\dfrac{r^2}{9}} \]
Упростим дробь, умножив числитель на обратное значение знаменателя:
\[ F = G \cdot \dfrac{2m^2 \cdot 9}{r^2} \]
\[ F = G \cdot \dfrac{18m^2}{r^2} \]
Таким образом, модуль силы гравитационного притяжения между двумя шариками с массами 4m и \( \dfrac{m}{2} \), а расстоянием между их центрами \( \dfrac{r}{3} \), равен \( G \cdot \dfrac{18m^2}{r^2} \).
Гравитационная сила между двумя объектами вычисляется с помощью закона всемирного тяготения, который гласит:
\[ F = G \cdot \dfrac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \]
где F - сила гравитационного притяжения, G - гравитационная постоянная, \( m_1 \) и \( m_2 \) - массы двух объектов, а r - расстояние между их центрами.
В нашем случае, масса первого шарика равна 4m, масса второго шарика равна \( \dfrac{m}{2} \), а расстояние между их центрами равно \( \dfrac{r}{3} \). Давайте подставим эти значения в формулу и рассчитаем модуль силы притяжения.
\[ F = G \cdot \dfrac{(4m) \cdot \left(\dfrac{m}{2}\right)}{\left(\dfrac{r}{3}\right)^2} \]
Для упрощения рассчитаем числитель и знаменатель отдельно:
Числитель: \( (4m) \cdot \left(\dfrac{m}{2}\right) = 2m^2 \)
Знаменатель: \( \left(\dfrac{r}{3}\right)^2 = \dfrac{r^2}{9} \)
Теперь мы можем заменить числитель и знаменатель найденными значениями:
\[ F = G \cdot \dfrac{2m^2}{\dfrac{r^2}{9}} \]
Упростим дробь, умножив числитель на обратное значение знаменателя:
\[ F = G \cdot \dfrac{2m^2 \cdot 9}{r^2} \]
\[ F = G \cdot \dfrac{18m^2}{r^2} \]
Таким образом, модуль силы гравитационного притяжения между двумя шариками с массами 4m и \( \dfrac{m}{2} \), а расстоянием между их центрами \( \dfrac{r}{3} \), равен \( G \cdot \dfrac{18m^2}{r^2} \).
Знаешь ответ?