Какой из следующих вариантов формул можно использовать для вычисления силы гравитационного притяжения между двумя кораблями одинаковой массы m (см. рис.)? Предположим, что b значительно больше размеров кораблей.
Чтобы определить, какая из формул правильно описывает силу гравитационного притяжения между двумя кораблями одинаковой массы m, давайте вспомним закон всемирного тяготения, который был сформулирован Исааком Ньютоном.
Закон всемирного тяготения: Сила гравитационного притяжения F между двумя телами с массами m1 и m2, находящимися на расстоянии r друг от друга, вычисляется по формуле:
F = G * (m1 * m2) / r^2
Где:
В нашем случае оба корабля имеют одинаковую массу m, следовательно, можно обозначить:
Подставим эти значения в формулу:
F = G * (m * m) / r^2 = G * m^2 / r^2
Теперь нам нужно определить, что такое r. В условии задачи сказано, что b значительно больше размеров кораблей, поэтому можно считать, что расстояние между центрами масс кораблей равно b. Таким образом:
r = b
Теперь подставим это значение в нашу формулу:
F = G * m^2 / b^2
Это означает, что правильная формула для вычисления силы гравитационного притяжения между двумя кораблями одинаковой массы m будет:
F = Gm^2/b^2
Теперь давайте рассмотрим предложенные варианты:
Таким образом, правильный ответ: F = Gm^2/b^2.