地球的質量為$6\times10^{24}\ kg$,月球的質量為$7.4\times10^{22}\ kg$。如果地球和月球之間的距離為$3.84\times10^{5}\ km$,計算地球和月球之間所施加的力。


已知:

地球質量 $( m_1)=6\times 10^{24}\ kg$

月球質量 $( m_2)=7.4\times 10^{22}\ kg$

地球和月球之間的距離 $( r)=3.84\times 10^5\ km= 3.84\times 10^8\ m$

萬有引力常數 $( G)=6.7\times 10^{-11}\ N·m^2/kg^2$



根據牛頓萬有引力定律:

$F=G\frac{m_1.m_2}{r^2}$

$F$ 是地球和月球之間施加的萬有引力。

將已知數值代入公式:

$F=\frac{6.7\times 10^{-11}\times 6\times 10^{24}\times 7.4\times 10^{22}}{( 3.84\times 10^8)^2}$

$F=\frac{6.7\times 6\times 7.4\times 10^{35}}{14.7456\times 10^{16}}$

$F=20.1741\times 10^{19}\ N$

$F=2.02\times 10^{20}\ N$ [近似值]

因此,地球和月球之間施加的力為$2.02\times 10^{20}\ N$。

更新於:2022年10月10日

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