力学

【演習】万有引力

物理【力学】第23講『万有引力』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

万有引力ニュートンはりんごと同じように月も落ちているのではないか?と考えました。りんごも月も地球に引かれる。もしかしてすべてのものは地球に引っ張られている?...
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問題

以下の問では,万有引力定数を6.7×10-11N・m2/kg2とする。

[Level.1]
質量20kgの物体Aと質量80kgの物体Bが,4.0m離れて置かれている。 AB間にはたらく万有引力の大きさを求めよ。

[Level.2]
前問において,物体Bを取り除く。 次に,物体Aから12m離れたところに別の物体Cを置いたところ,AC間にはたらく万有引力は前問と同じ大きさであった。 Cの質量を求めよ。

[Level.3]
地表での重力加速度の大きさを9.8m/s2,地球の半径を6.4×106mとする。 地球の質量は何kgか。

この下に答えを載せていますが,まずは自力で考えてみましょう。


答え

[Level.1]
6.7×10-9N

[Level.2]
7.2×102kg

[Level.3]
6.0×1024kg

(※ 解説は現在準備中。)