Global EE

Закон Всемирного… — Задание 2 ЕГЭ по физике №00047414

Задание №2. Динамика

Закон Всемирного Тяготения

№2. Задание 2

ID: 00047414

Две звезды одинаковой массы притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю $F$. Во сколько раз увеличился бы модуль сил притяжения между звёздами, если расстояние между их центрами уменьшить в $2$ раза, а массу каждой звезды увеличить в $3$ раза?

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Звёзды притягиваются по закону всемирного тяготения:

$$F=G\dfrac{m_1m_2}{r^2}$$

Ни масс, ни расстояния в числах нет — задача только о том, во сколько раз изменится сила. $G$ одна и та же, а каждую перемену учтём своим множителем.

Шаг 1. Массы. Каждая звезда стала в $3$ раза тяжелее, произведение масс выросло в $3\cdot3=9$ раз.

Шаг 2. Расстояние уменьшилось в $2$ раза, квадрат расстояния — в $4$ раза; знаменатель меньше, сила больше в $4$ раза.

Шаг 3. Обе перемены усиливают притяжение, множители перемножаются:

$$\dfrac{F_2}{F_1}=9\cdot4=36$$

Проверим себя обратным ходом: если вернуть звёздам прежние массы (сила $\div9$) и прежнее расстояние (ещё $\div4$), из $36F$ получится исходная сила $F$.

Ответ

36
Другие задания по теме «Закон Всемирного Тяготения» (8)