太陽的質量為 2 x 1030kg,地球的質量為 6 x 1024 kg。如果太陽和地球之間的平均距離為 1.5 x 108 km,計算它們之間的萬有引力。G=6.7 x 10-11 Nm2 kg -2。
已知
$G($ 萬有引力常數 $)=6.673 \times 10^{-11} \mathrm{Nm}^{2} \mathrm{kg}^{-2}$
$\mathrm{M}($ 太陽質量 $)=2 \times 10^{30} \mathrm{kg}$
$m($ 地球質量 $)=6 \times 10^{24} \mathrm{kg}$
求解:我們需要求出地球和太陽之間的萬有引力。
解答
我們知道兩個物體之間的萬有引力 $F=\frac{G M m}{d^{2}}$
d(太陽和地球之間的距離)$=1.5 \times 10^{8} \mathrm{km}=1.5 \times 10^{8} \times 1000=1.5 \times10^{11} \mathrm{m}$
$=\frac{6.673 \times 10^{-11} \times 2 \times 10^{30} \times 6 \times 10^{24}}{\left(1.5 \times 10^{11}\right)^{2}}$
$=\frac{6.673 \times 10^{-11} \times 2 \times 10^{30} \times 6 \times 10^{24}}{1.5 \times 1.5\times10^{22}}$
$=\frac{6.673 \times 2 \times 6 \times 10^{43}}{1.5 \times 1.5 \times 10^{22}} $
$=\frac{6.673 \times 2 \times 6 \times 10^{21}}{1.5 \times 1.5}$
$=\frac{80.076 \times 10^{21}}{1.5 \times 1.5}$
$=35.59 \times 10^{21} N=3.57 \times 10^{22} N$
答案:萬有引力$=3.57 \times 10^{22} \mathrm{N}$
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