При движении по поверхности полусферы на тело действуют две силы – сила тяжести (зеленая) и сила реакции опоры (красная) . под действием равнодействующей этих сил (синяя) тело движется с ускорением, равным модуль равнодействующей делить на массу.
В момент отрыва от полусферы на тело действует только сила тяжести и не действует сила реакции опоры со стороны полусферы,
равнодействующая двух сил совпадает с силой тяжести
поэтому ускорение тела В момент отрыва от полусферы равно ускорению свободного падения.
Объяснение:
Дано:
R=6400 км=6400000 м
Найти: g
Закон Всемирного тяготения:
F=G \frac{Mm}{(R+h)^2} =G \frac{Mm}{(R+R)^2}=G \frac{Mm}{4R^2}F=G(R+h)2Mm=G(R+R)2Mm=G4R2Mm
По Второму закону Ньютона
g= \frac{F}{m}=G \frac{M}{4R^2}g=mF=G4R2M
Если считать, что ускорение на поверхности Земли нам известно (g₀=9.8 м/с²), то решение упрощается.
Поскольку ускорение на поверхности Земли равно
g_0=G \frac{M}{R^2}g0=GR2M
то ускорение на искомой высоте в 4 раза меньше
\begin{lgathered}g=G \frac{M}{4R^2} =0.25 G \frac{M}{R^2} =0.25g_0 \\ g=0.25*9.8=2.45\end{lgathered}g=G4R2M=0.25GR2M=0.25g0g=0.25∗9.8=2.45
ответ: 2,45 м/с²
Отсюда время движения
Сила сопротивления