Для определения модуля силы тяготения между двумя соприкасающимися однородными свинцовыми шарами, мы можем использовать закон всемирного тяготения Ньютона. Он утверждает, что сила тяготения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Масса каждого шара можно вычислить, зная его плотность и объем. Поскольку шары однородны, то их плотность будет одинаковой.
Объем шара можно вычислить по формуле для объема шара: V = (4/3) * π * r³, где V - объем шара, π - число пи (приближенное значение 3,14), r - радиус шара.
Диаметр шара d = 10 см, а радиус равен половине диаметра, то есть r = d/2 = 10/2 = 5 см = 0,05 м.
Теперь мы можем вычислить объем каждого шара:
V = (4/3) * 3,14 * (0,05)³
V ≈ 0,01 м³
Далее, нам нужно найти массу каждого шара. Плотность свинца составляет около 11,34 г/см³ или 11340 кг/м³.
Масса шара равна произведению плотности на объем:
m = 11340 * 0,01
m ≈ 113,4 кг
Таким образом, масса каждого шара составляет примерно 113,4 кг.
Теперь мы можем приступить к расчету модуля силы тяготения между двумя шарами. Пусть F - модуль силы тяготения.
Мы можем использовать формулу Ньютона: F = G * (m₁ * m₂) / r², где G - гравитационная постоянная (6,67 * 10⁻¹¹ Н * м²/кг²), m₁ и m₂ - массы тел, r - расстояние между их центрами.
Поскольку шары соприкасаются, то расстояние между их центрами равно сумме их радиусов - 2r.
Таким образом, r = 2 * 0,05 = 0,1 м.
Теперь мы можем рассчитать модуль силы тяготения:
F = (6,67 * 10⁻¹¹) * (113,4 * 113,4) / (0,1)²
F ≈ 9,71 * 10⁻⁸ Н
Ответ: Модуль силы тяготения, действующей между двумя соприкасающимися свинцовыми шарами, диаметром 10 см каждый, составляет примерно 9,71 * 10⁻⁸ Н.
Прежде чем перейти к ответу, давайте разберемся с тем, что такое взаимодействие пары тел.
Взаимодействие пары тел - это сила, действующая между двумя объектами. Сила может быть притягивающей или отталкивающей. В задаче у нас есть пара тел - палочка и цилиндр, и нам нужно выбрать рисунки, на которых эта пара тел будет демонстрировать такое же взаимодействие.
1. На первом рисунке мы видим, что палочка и цилиндр находятся на расстоянии друг от друга. Это может означать, что между ними действует притягивающая сила, например, гравитационная сила. Но также возможно, что другие причины удерживают их на расстоянии друг от друга, например, подставка или держатель.
2. На втором рисунке палочка и цилиндр соприкасаются друг с другом. В этом случае возможны различные взаимодействия. Например, некая сила могла протолкнуть цилиндр и палочку или же на них действуют силы трения, препятствующие движению.
3. Третий рисунок представляет собой палочку, воткнутую в цилиндр. Это может означать, что палочка фиксирована внутри цилиндра и не может двигаться относительно него. В таком случае возможно взаимодействие представляет собой силу, удерживающую палочку внутри цилиндра.
4. На четвертом рисунке палочка и цилиндр перекрывают друг друга частично. В этом случае возможно, что объекты расположены таким образом, что они создают внутренние силы, которые препятствуют друг другу.
5. На пятом рисунке палочка и цилиндр сталкиваются друг с другом. Это может быть результатом применения внешней силы или же силы, возникающей от движения объектов.
Таким образом, чтобы заменить рисунок с палочкой и цилиндром на другой рисунок с таким же взаимодействием, мы должны учесть все возможные варианты, описанные выше. В зависимости от условий задачи и поставленной цели, можно выбрать любой из данных рисунков или даже предложить свое решение, если существует другое взаимодействие, которое соответствует условиям задачи.
2,8мм:70000=0,00004мм=4·10⁻⁵мм (истинный размер)