>> 自然の科学 >  >> 物理

25mの総質量が4.0kg離れている場合、2つのオブジェクトは2.5x10-10 Nの力で重力で互いに引き付けられ、個々の質量を見つけますか?

この問題を解決する方法は次のとおりです。

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は重力です

* gは重力定数(6.674×10⁻¹¹N⋅m²/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

* 総質量: 2つのオブジェクトの個々の質量の合計。

2。方程式を設定します

2つの未知(M1とM2)と使用できる2つの方程式があります。

* 方程式1(重力の力): 2.5×10⁻¹⁰N=g *(m1 * m2) /(25 m)²

* 方程式2(総質量): M1 + M2 =4.0 kg

3。大衆を解く

* 他の点に関して一方の質量を解決する:

*式2から、M1 =4.0 kg -M2を取得します

* これを式1:に置き換えます

* 2.5×10⁻¹⁰N=g *((4.0 kg -m2) * m2) /(25 m)²

* M2:を簡素化して解決します

* 2.5×10⁻¹⁰N *(25 m)²=g *(4.0 kg * m2 -m2²)

* 1.5625×10⁻⁶=(6.674×10⁻¹¹N⋅m²/kg²) *(4.0 kg * m2 -m2²)

* 23400 =4.0 * m2 -m2²

*m2² -4.0 * m2 + 23400 =0

* 二次式を使用して、M2:を解きます

* m2 =(-b±√(b² -4ac)) / 2a

*ここで、a =1、b =-4、およびc =23400

*これにより、M2の2つの可能な値が得られます。 1つは現実的なミサであり、もう1つは非常に大きくて非現実的です。

* M1:を見つけます

* M2を取得したら、式1または方程式2のいずれかに戻し、M1を解きます。

M1とM2の最終値を取得するために2次方程式を解決するのに役立つかどうか教えてください。

  1. 人類全体が角砂糖に収まりますか?
  2. なぜ、図の波の頻度を計算することができるのはなぜですか?
  3. オブジェクトの動きで保存されたエネルギーは何ですか?
  4. 摩擦のない表面は正常な力を発揮できますか?
  5. 暗い場所で写真が粗くなるのはなぜですか?
  6. 重力による複合振り子の議論と計算?