Дано: m₀₁ = m₀₂ = 1 кг, m₁ = 0,5 кг, m₂=1,5 кг, G=const, r=const.
Найти: - ?
Гравитационное взаимодействие описывается законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m₁ и m₂, разделёнными расстоянием R, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния: , где G=6,67 · 10⁻¹¹ Н · м²/кг² (гравитационная постоянная).
Решение: F₁ = (Gm₀₁m₀₂)/r², F₂=(Gm₁m₂)/r² ⇒ F₁/F₂ = m₀₁m₀₂/m₁m₂ (гравитационная постоянная и радиус сокращаются) ⇒ 1/0,75 = 4/3
ответ: Г) Уменьшилась в 4/3 раза.
На поверхности
F1=G*m*M/R²; m - масса тела. M - масса планеты. R - радиус планеты.
На высоте h
F2=G*m*M/(R+h)²
По условию вторая сила в 4 раза меньше. Значит:
F1=4*F2
G*m*M/R²=4*G*m*M/(R+h)²
1/R²=4/(R+h)²
(R+h)²=4R²
(R+h)²=(2R)²
R+h=2R
h=2R - R
h=R - на высоте равной радиусу планеты сила тяжести в 4 раза меньше, чем на ее поверхности.