Упражнение 15 ГДЗ Перышкин 9 класс (Физика)
- Приведите примеры проявления силы тяготения.
- Космическая станция летит от Земли к Луне. Как меняется при этом модуль вектора силы её притяжения к Земле; к Луне? С одинаковыми или различными по модулю силами притягивается станция к Земле и Луне, когда она находится посередине между ними? Если силы различны, то какая больше и во сколько раз? Все ответы обоснуйте. Известно, что масса Земли примерно в 81 раз больше массы Луны.
- Известно, что масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли. Верно ли, что Солнце притягивает Землю в 330 000 раз сильней, чем Земля притягивает Солнце? Ответ поясните.
- Мяч, подброшенный мальчиком, в течение некоторого времени двигался вверх. При этом его скорость всё время уменьшалась, пока не стала равной нулю. Затем мяч стал падать вниз с возрастающей скоростью. Объясните:
а) действовала ли на мяч сила притяжения к Земле во время его движения вверх; вниз;
б) что послужило причиной уменьшения скорости мяча при его движении вверх; увеличения его скорости при движении вниз;
в) почему при движении мяча вверх его скорость уменьшалась, а при движении вниз — увеличивалась. - Притягивается ли к Луне человек, стоящий на Земле? Если да, то к чему он притягивается сильнее — к Луне или к Земле? Притягивается ли Луна к этому человеку? Ответы обоснуйте.
1. Примеры проявления силы тяготения:
- все тела падают на Землю;
- Луна обращается вокруг Земли;
- Земля обращается вокруг Солнца;
- приливы и отливы связаны с притяжением Луны и Солнца.
2. Пусть масса космической станции равна $$m$$. Тогда
$$M_{\text{З}}=81M_{\text{Л}}$$
Сила притяжения станции к Земле:
$$F_{\text{З}}=\frac{GM_{\text{З}}m}{r^2}$$
Сила притяжения станции к Луне:
$$F_{\text{Л}}=\frac{GM_{\text{Л}}m}{r^2}$$
Когда станция находится посередине между Землёй и Луной, расстояния до них одинаковы, поэтому
$$\frac{F_{\text{З}}}{F_{\text{Л}}}=\frac{M_{\text{З}}}{M_{\text{Л}}}=81.$$
Значит, сила притяжения к Земле в 81 раз больше силы притяжения к Луне.
3. Неверно. По третьему закону Ньютона Солнце притягивает Землю с такой же по модулю силой, с какой Земля притягивает Солнце.
4. а) Да, сила притяжения Земли действовала на мяч всё время его движения вверх и вниз.
б) Причина изменения скорости — сила тяжести, направленная к центру Земли.
в) При движении вверх скорость уменьшается, потому что ускорение направлено вниз, то есть против скорости. При движении вниз скорость увеличивается, потому что ускорение и скорость направлены в одну сторону.
5. Человек, стоящий на Земле, притягивается к Луне, и Луна притягивается к человеку. Но сильнее человек притягивается к Земле, так как Земля намного массивнее и находится гораздо ближе. По третьему закону Ньютона Луна притягивается к человеку с такой же по модулю силой, с какой человек притягивается к Луне.
