1。概念を理解する
* ニュートンの普遍的重力の法則: 2つのオブジェクト間の重力は、質量の積に直接比例し、中心間の距離の平方に反比例します。方程式は次のとおりです。
f =g *(m1 * m2) /r²
どこ:
* fは重力の力です
* gは重力定数(6.674 x 10^-11nm²/kg²)です
* M1とM2はオブジェクトの質量です
* rはセンター間の距離です
2。方程式を設定します
*私たちは知っています:
* f =2.5 x 10^-10 n
* r =0.29 m
* M1 + M2 =4.0 kg(総質量)
* M1とM2を見つける必要があります。
3。大衆を解く
* 既知の値を重力力方程式に置き換えます:
2.5 x 10^-10 n =(6.674 x 10^-11nm² /kg²) *(m1 * m2) /(0.29 m)²
* 方程式を簡素化:
(2.5 x 10^-10 n) *(0.29 m)² /(6.674 x 10^-11nm² /kg²)=m1 * m2
0.315 =m1 * m2
* 他の点に関して一方の質量を解決する:
M1 =0.315 / m2
* この式をM1の総質量方程式に置き換えます:
0.315 / m2 + m2 =4.0 kg
* 両側にM2:を掛けます
0.315 +m2²=4.0 m2
* 二次方程式に再配置:
M2² -4.0 m2 + 0.315 =0
* 二次式を使用して二次方程式を解きます:
m2 =[4.0±√(4.0² -4 * 1 * 0.315)] /(2 * 1)
M2≈3.96kgまたはM2≈0.08kg
* m2:のソリューションのいずれかを使用してM1を見つけます
m2≈3.96kgの場合、m1≈0.04kg
m2≈0.08kgの場合、m1≈3.92kg
したがって、個々の質量は約:です
* m1≈0.04kg
* m2≈3.96kg
または
* m1≈3.92kg
* m2≈0.08kg