ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон, Позойский

авторы: , .
издательство: "Дрофа"

Раздел:

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Закон всемирного тяготения. Номер №1618

По расчётам Ньютона, два шара диаметром по 30 см каждый, расположенные на расстоянии 0,6 см, сойдутся под действием силы взаимного притяжения через месяц после начала движения (расчёт производился при условии
отсутствия внешнего сопротивления). Плотность шаров Ньютон брал равной средней плотности Земли: ρ = 5 10 3 к г / м 3 . Силу тяготения считать постоянной. Прав ли учёный?

reshalka.com

ГДЗ Физика 7-9 классы сборник вопросов и задач к учебнику Перышкина автор Марон. Закон всемирного тяготения. Номер №1618

Решение

Дано:
d = 30 см;
l = 0,6 см;
t = 1 месяц;
ρ = 5 10 3 к г / м 3 ;
G = 6 , 67 10 11 Н м 2 к г 2 .
Найти:
t р а с ч − ?
СИ:
d = 0,3 м;
l = 0,006 м.
Решение:
R = d 2 = 0 , 3 2 = 0 , 15 м;
Масса шара равна:
m = 4 3 π R 3 ;
m 1 = m 2 = m = 4 3 3 , 14 0 , 15 3 = 70 , 65 кг;
Сила взаимодействия равна:
F = G m 1 m 2 ( 2 R + l ) 2 = G m 2 ( 2 R + l ) 2 ;
F = 6 , 67 10 11 70 , 65 2 ( 2 0 , 15 + 0 , 006 ) 2 = 3 , 6 10 6 Н;
Согласно второму закону Ньютона:
F = ma;
a = F m ;
a = 3 , 6 10 6 70 , 65 = 5 10 8 м / с 2 ;
Путь, который прошел каждый шар, равен:
S = l 2 ;
S = 0 , 006 2 = 0 , 003 м;
Уравнение равноускоренного движения:
S = v 0 t + a t 2 2 ;
Т.к. шар начинает движение, то v 0 = 0 ;
S = a t 2 2 ;
2 S = a t 2 ;
t 2 = 2 S a ;
t = 2 S a ;
t = 2 0 , 003 5 10 8 = 346 c.
Ответ: 346 сек. Ньютон был не прав.