ГДЗ по физике 9 класс учебник Кабардин § 11. Закон всемирного тяготения

1. Какие экспериментальные факты послужили основой для открытия силы всемирно­го тяготения?

Наблюдения за движением Луны и планет и анализ данных, полученных Тихо Браге и Иоганном Кеплером.

2. Как доказывается тождест­во силы всемирного тяготе­ния и силы тяжести у поверх­ности Земли?

Сила притяжения на поверхности Земли пропорциональна массе объекта и ускорению свободного падения, а сила всемирного тяготения между двумя объектами также пропорциональна их массам и расстоянию между ними. На поверхности Земли расстояние между двумя объектами ничтожно мало, поэтому две силы практически идентичны.

3. Существуют ли какие-либо ограничения для использова­ния формулы (11.1) при вы­числениях гравитационных сил притяжения между двумя телами?

4. Почему заметно действие сил гравитационного притя­жения со стороны Земли на любые тела, а действие сил гравитационного притяжения между любыми другими тела­ми в повседневной практи­ческой жизни незаметно?

Сила притяжения между двумя объектами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Масса Земли намного больше, чем масса любого другого предмета в быту, поэтому преобладает сила притяжения со стороны Земли. Сила притяжения между другими объектами намного слабее и обычно подавляется другими силами.

5. Как была эксперименталь­но определена гравитацион­ная постоянная?

Гравитационная постоянная была впервые определена Генри Кавендишем в конце 18 века с помощью крутильных весов, которые измеряют скручивание проволоки, вызванное гравитационным притяжением между двумя массами.

6. Как можно измерить массу Земли?

Массу Земли можно измерить, измерив ускорение силы тяжести на поверхности Земли и объединив его с радиусом Земли, который можно измерить с помощью спутниковых или наземных наблюдений. Можно использовать и другие методы, такие как измерение гравитационного притяжения между Землей и другими объектами в космосе.

Задача 11.1. Космический корабль на поверхности Земли имеет вес 8100 Н. Каким будет вес этого корабля на поверхности Луны? Масса Луны примерно в 81 раз меньше массы Земли, ра­диус Луны примерно в 3.7 раза меньше радиуса Земли.

Задача 11.2. На поверхности Земли на космическую стан­цию, подготовленную к запуску, действует сила гравитационно­го притяжения 3600 Н. Какая сила фавитационного притяжения будет действовать на эту космическую станцию на расстоянии от поверхности Земли, равном двум радиусам Земли?

Задача 11.3. На каком расстоянии от поверхности Земли сила земного притяжения, действующая на тело массой I кг. равна 2.5 Н? Ускорение свободного паления у поверх­ности 'Земли примите равным 10 м/с .

Задача 11.4. Искусственный спутник Земли движется вокруг Земли равномерно по окружности, его центростремительное ускорение равно 2.5 м/с . Чему равно расстояние от поверхности Земли до спутника? Ускорение свободного падения у поверхности Земли примите равным 10 м/с . Расстояние выразите в радиусах Земли.

Задача 11.5. В опыте Кавснлнша использовались свинцовые шары 20 см. Вычислите силу гравитационного притяжения между эти­ми шарами при расстоянии 20 см между центрами шаров. Плот­ность свинца равна II 350 кг/м.

Задача 11.6. Чему равно ускорение свободного паления у поверхности планеты, радиус которой в 10 раз больше радиуса Земли, а масса в 100 раз больше массы Земли?

Задача 11.7. Представьте себе, что две пирамиды Хеопса подвешены на прочных канатах одна около другой (рис. 11.4). Как вы думаете, можно ли их удержать от сближения под действием сил всемирного тяготения? Проверьте своё предполо­жение расчетом. При расчете причине массу пирамиды равной 6 млн т. расстояние между центрами пирамид равным 234 м.