Тема . Механика. Динамика и Статика

.02 Гравитация

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела механика. динамика и статика
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#113088

Плотность вещества некоторой планеты, имеющей форму шара радиуса R  = 6400 к м  , зависит только от расстояния до центра планеты. При бурении скважины глубиной несколько десятков километров обнаружилось, что ускорение свободного падения не зависит от глубины погружения под поверхность планеты. Найдите плотность вещества, из которого состоит поверхность планеты, если средняя плотность планеты, равная отношению её массы к объёму, равна ρ = 5, 5 г∕ см3   .

Источники: Всеросс., 2000, ОЭ, 10

Показать ответ и решение

Так как ускорение свободного падения на планете постоянна, то для любой высоты можно записать соотношение:

mg  = G mM---(r)
           r2

Отсюда:

         g- 2
M  (r) = G r   (1)

Запишем массу сферического слоя:

         g
dM   = 2--rdr
        G

Ее же запишем через плотность слоя:

dM  = ρ(r) ⋅ 4πr2dr

Отсюда:

  g
2--rdr =  ρ(r) ⋅ 4πr2dr
 G

g- = ρ(r) ⋅ 2πr
G

ρ(r) = --g---
       2πrG

       ---g--
ρ пов = 2 πRG

Выразим массу планеты через среднюю плотность:

          4
M  (R ) = ρ--πR3
          3

Подставим в (1) при r =  R  :

ρ4πR3  =  g-R2
 3        G

      3g
ρ = ------
    4πGR

Отсюда:

ρ    = 2-ρ
 пов   3
Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!