Решение: Сила тяготения на орбите
У поверхности Луны на космонавта действует сила тяготения 120 Н. Какая сила тяготения действует со стороны Луны на того же космонавта в космическом корабле, движущемся по круговой орбите вокруг Луны на расстоянии двух лунных радиусов от её центра?
Ответ укажите в ньютонах.
Решение по шагам
3 шагаУ поверхности Луны космонавт находится на расстоянии $R$ от её центра, где $R$ — лунный радиус. На орбите расстояние до центра Луны равно $2R$.
$$r_1 = R,\quad r_2 = 2R$$По закону всемирного тяготения сила обратно пропорциональна квадрату расстояния до центра тела.
$$\frac{F_2}{F_1} = \left(\frac{r_1}{r_2}\right)^2 = \left(\frac{R}{2R}\right)^2 = \frac{1}{4}$$Вычисляем силу тяготения на орбите.
$$F_2 = 120 \cdot \frac{1}{4} = 30\ \text{Н}$$Где здесь ошибаются
Делят силу на 2, а не на квадрат отношения расстояний.
Считают расстояние равным одному лунному радиусу вместо двух.