Для решения задачи нам нужно использовать закон всемирного тяготения. Сила тяжести ( F ) на поверхность Земли выражается формулой:
[ F = m \cdot g ]
где ( m ) — масса тела, ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 ) на поверхности Земли).
На расстоянии одного радиуса Земли от поверхности (то есть на расстоянии ( R ), где ( R ) — радиус Земли) значение ускорения свободного падения изменяется по следующей формуле:
[ g' = \frac{g}{r^2} ]
где ( r ) — это расстояние от центра Земли до тела, которое равно ( R + R = 2R ) (радиус Земли плюс радиус Земли).
Теперь с учетом этого изменим формулу на:
[ g' = \frac{g}{(2R)^2} = \frac{g}{4R^2} ]
Следовательно, новая сила тяжести будет равна:
[ F' = m \cdot g' = m \cdot \frac{g}{4} ]
Теперь мы знаем, что на поверхности Земли сила тяжести равна 720 Н. Это значит:
[ 720 = m \cdot g ]
Следовательно,
[ m = \frac{720}{g} ]
Теперь подставим значение массы в новое уравнение для силы тяжести на высоте:
Для решения задачи нам нужно использовать закон всемирного тяготения. Сила тяжести ( F ) на поверхность Земли выражается формулой:
[
F = m \cdot g
]
где ( m ) — масса тела, ( g ) — ускорение свободного падения (примерно ( 9.81 \, \text{м/с}^2 ) на поверхности Земли).
На расстоянии одного радиуса Земли от поверхности (то есть на расстоянии ( R ), где ( R ) — радиус Земли) значение ускорения свободного падения изменяется по следующей формуле:
[
g' = \frac{g}{r^2}
]
где ( r ) — это расстояние от центра Земли до тела, которое равно ( R + R = 2R ) (радиус Земли плюс радиус Земли).
Теперь с учетом этого изменим формулу на:
[
g' = \frac{g}{(2R)^2} = \frac{g}{4R^2}
]
Следовательно, новая сила тяжести будет равна:
[
F' = m \cdot g' = m \cdot \frac{g}{4}
]
Теперь мы знаем, что на поверхности Земли сила тяжести равна 720 Н. Это значит:
[
720 = m \cdot g
]
Следовательно,
[
m = \frac{720}{g}
]
Теперь подставим значение массы в новое уравнение для силы тяжести на высоте:
[
F' = \frac{720}{g} \cdot \frac{g}{4} = \frac{720}{4} = 180 \, \text{Н}
]
Таким образом, сила тяжести на расстоянии одного радиуса Земли от поверхности будет равна 180 Н.