Закон всемирного тяготения: любые тела притягиваются с силой:
.
Пусть нас взаимодействие планеты с каким-нибудь маленьким телом. Пусть масса тела - m, масса планеты M, r - расстояние от центра планеты до тела. Разобьём r на две части: радиус планеты плюс расстояние от поверхности до тела: r = (R + h)
Мы знаем, что тела (относительно маленькие в сравнении с планетой) притягиваются к планете с силой: F = mg. Приравняем эти два закона:
На поверхности земли ускорение свободного падения:
На некоторой высоте h, где g составляет 25% от g₀:
Мы знаем, что g = 0.25g₀. Или:
Отрицательный ответ не может быть, поэтому решение - h₁
ответ: на высоте, равной радиусу планеты, ускорение свободного падения составляет 25% от ускорения свободного падения на поверхности.
масса тела увеличивается согласно формулы m=m0/sqrt(1-V^2/C^2). В свою очередь ускорение движения будет уменьшаться. При m=> к бесконечности, ускорение стремится к 0, и при скорости близкой к скорости света, тело движется равномерно, и масса становится постоянной.