Закон Всемирного… — Задание 2 ЕГЭ по физике №00018866
Закон Всемирного Тяготения
№2. Задание 2
ID: 00018866
Модуль ускорения свободного падения вблизи поверхности астероида равен $0{,}2$ м/с$^2$. Чему будет равен модуль ускорения свободного падения вблизи поверхности другого астероида, объём которого в $8$ раз меньше? Оба астероида однородные, сферические и состоят из железа.
Ответ выразите в метрах на секунду в квадрате.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Сила тяжести у поверхности шара зависит от того, какой он большой. Распишем $g$ через плотность и радиус: для шара из того же материала $g$ растёт прямо пропорционально радиусу. Значит достаточно понять, во сколько раз уменьшился радиус.
Считаем
$g = \dfrac{GM}{R^2}$, а масса шара $M = \rho \cdot \dfrac{4}{3}\pi R^3$. Подставляя, получаем $g = \dfrac{4}{3}\pi G \rho R$ — то есть $g \propto R$ (плотность $\rho$ у обоих железных астероидов одинакова).
Объём меньше в $8$ раз, а $V \propto R^3$, значит радиус меньше в $\sqrt[3]{8} = 2$ раза.
Тогда и $g$ меньше в $2$ раза: $g' = \dfrac{0{,}2}{2} = 0{,}1$ м/с$^2$.
Ответ: 0,1 м/с².
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Закон Всемирного Тяготения» (8)
- Задание 2 №00045260 — У поверхности Марса на космонавта действует сила тяготения 370 Н. Какая сила…
- Задание 2 №00042929 — Два маленьких однородных шарика массой m каждый притягиваются друг к другу с…
- Задание 2 №00042928 — Два маленьких однородных шарика массой m каждый притягиваются друг к другу с…
- Задание 2 №00042926 — Модуль сил гравитационного притяжения между двумя однородными шарами, центры…
- Задание 2 №00042925 — Модуль сил гравитационного притяжения между двумя однородными шарами, центры…
- Задание 2 №00041298 — Два одинаковых маленьких шарика массой m каждый, расстояние между центрами…
- Задание 2 №00041128 — Сила гравитационного притяжения между двумя шарами равна 9 нН. Расстояние между…
- Задание 2 №00041127 — Расстояние от искусственного спутника до поверхности Земли равно одному радиусу…