Объяснение:
Силы всемирного тяготения – это силы, с которыми все тела ПРИТЯГИВАЮТСЯ друг к другу. Закон всемирного тяготения гласит, что сила всемирного тяготения двух тел прямо пропорциональна МАССАМ этих тел и обратно пропорциональна КВАДРАТУ РАССТОЯНИЯ между ними, и записывается формулой:
F = G·m₁·m₂/r².
Коэффициентом пропорциональности G называется ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ, он равен
G = 6,67·10⁻¹¹ H·м²/кг² , был измерен английским физиком КЭВЕНДИШЕМ с прибора, называемого КРУТИЛЬНЫЕ ВЕСЫ. Удивительное свойство гравитационных сил состоит в том, что они сообщают всем телам независимо от их масс одинаковое УСКОРЕНИЕ. Ускорение свободного падения, которое сообщает телам сила притяжения к Земле, равно 9,8 м/с².
При перемещении тела от полюса к экватору ускорение свободного падения УМЕНЬШАЕТСЯ, что объясняется изменением расстояния от центра Земли до поверхности Земли. Первая космическая скорость искусственного спутника Земли равна
V = √ (g·R) ≈ 8 км/с.
Пусть масса пули m, длина ствола L, скорость в момент вылета v, тогда:
Импульс пули на момент вылет из ствола равен p=mv.
В то же время, согласно 2-му закону Ньютона в импульсной форме p=Ft, где t - время действия силы давления пороховых газов F, то есть время полета пули в стволе. Отсюда mv=Ft.
Из кинематических соображений имеем, что L=a*(t^2)/2, где а - ускорение пули в стволе.
А из второго закона Ньютона получим a=F/m.
Имеем систему уравнений:
mv=Ft
L=a*(t^2)/2
F=ma
Решаем ее относительно F:
t = корень(2L/a)=корень(2Lm/F)
mv=Ft=F*корень(2Lm/F)=корень(2LmF^2/F)=корень(2FLm)
m^2*v^2=2FLm
m*v^2=2FL
И, окончательно: F=m*(v^2)/(2L).
Подставим численные значения величин, выраженных в СИ:
F=0.0079*15^2/(2*0.45)=1.95Н.