Сила тяжести.

  1. Опишите силу тяжести некоторой планеты.
    1) Сила тяжести планеты (это подойдёт не только для планеты, но и для почти любого шарообразного небесного тела, например, для звезды) действует на любые1 тела.
    2) Сила тяжести планеты направлена к центру масс этой планеты.
    3) \vec{F}=m\cdot \vec{g};
    где \vec{F}~- сила тяжести планеты, действующая на данное тело,
    m~- масса этого тела,
    \vec{g}~- ускорение свободного падения2 в точке, где находится центр тяжести этого тела. (В рамках ЕГЭ центр тяжести будет находиться в той же точке, что и центр масс, хотя это не всегда так).
    4) С силой тяжести планеты на это тело действует эта планета.
    5) Сила тяжести планеты приложена к центру тяжести тела, на которое она действует.
  2. Может ли сила тяжести, с которой планета действует на некоторое тело равняться нулю?
    Да.
  3. Запишите формулу, выражающую зависимость силы тяжести от высоты h над поверхностью планеты, радиус которой R_0.
    mg=m\cdot \large \frac{G\cdot M}{(R_0+h)^2};
    где mg~- модуль силы тяжести, действующей на материальную точку, находящуюся на высоте h над поверхностью планеты, радиус которой R_0 (mg здесь, как и обычно, в алгебре, означает произведение: m\cdot g),
    m~- масса этой материальной точки,
    g~- модуль ускорения свободного падения в точке, где находится наша материальная точка,
    G~- гравитационная постоянная,
    M~- масса этой планеты,
    R_0~- радиус этой планеты,
    h~- высота над поверхностью планеты, на которой находится наша материальная точка.

Сноски:

  1. Можно придумать идеальные ситуации, когда сила тяжести планеты равна нулю, например, сила тяжести планеты не действует на материальную точку, находящуюся в центре планеты, если планета состоит из сферически симметричных однородных слоёв.
  2. Я надеюсь все заметили, что объясняя ускорение свободного падения, мы использовали силу тяжести, а описывая её, использовали ускорение свободного падения?) Чтобы такого не было можно, например, описать силу тяжести, используя закон всемирного тяготения.

Ссылки:

  1. Эти же вопросы без ответов.
  2. Следующая тема (Первая и вторая космические скорости).
  3. Предыдущая тема (Закон всемирного тяготения).
  4. Для комментариев, касающихся не только ЕГЭ по физике или этого сайта.

2 комментария

  1. Разве сила тяжести в ситуации, описанной в сноске 1, равна нулю? Я думал, что она компенсируется за счёт того, что слои симметричные и однородные

    1. Да, именно так, если она компенсируется от всех частей, то получается, что в целом от планеты, она равны нулю.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *