На графике изображена зависимость модуля силы F взаимодействия точечного тела массой m равно 50 кг и некоторой планеты от расстояния r между ними. Радиус планеты R равно 4260 км. Определите величину ускорения свободного падения на расстоянии от поверхности планеты, равном радиусу этой планеты. Ответ дайте в метрах на секунду в квадрате.

Закон Всемирного… — Задание 2 ЕГЭ по физике №00016195

№2. Задание 2

ID: 00016195

На графике изображена зависимость модуля силы $$F$$ взаимодействия точечного тела массой $$m=50$$ кг и некоторой планеты от расстояния $$r$$ между ними. Радиус планеты $$R=4260$$ км.

Определите величину ускорения свободного падения на расстоянии от поверхности планеты, равном радиусу этой планеты. Ответ дайте в метрах на секунду в квадрате.

Рисунок к заданию 2 ЕГЭ по физике — Закон Всемирного Тяготения

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Ускорение свободного падения — это ускорение, которое сообщает телу сила тяготения. По второму закону Ньютона $g=\dfrac{F}{m}$ , где $$F$$ — сила притяжения тела к планете на нужном расстоянии. Эту силу берём прямо с графика.

Находим нужное расстояние

«На расстоянии от поверхности, равном радиусу» означает, что тело отстоит от поверхности на $$R$$ , а от центра планеты — на $r=R+R=2R=2\cdot4260=8520$ км. Именно для этого $$r$$ снимаем значение силы $$F$$ с графика.

Считаем

По графику при $$r=2R$$ сила равна $$F=30$$ Н. Тогда $g=\dfrac{F}{m}=\dfrac{30}{50}=0{,}6\ \text{м/с}^2.$

Ответ

0,6

Видеоразбор

Другие задания по теме «Закон Всемирного Тяготения» (8)