Разбор 2 задания ЕГЭ 2020 по физике из демонстрационного варианта. Проверяемые элементы содержания: законы Ньютона, закон всемирного тяготения, закон Гука, сила трения.
Два одинаковых маленьких шарика массой m каждый, расстояние между центрами которых равно r, притягиваются друг к другу с силами, равными по модулю 0,2 пН. Каков модуль сил гравитационного притяжения двух других шариков, если масса каждого из них равна 2m, а расстояние между их центрами равно 2r?
Разбор 2 задания ЕГЭ 2020 по физике
Дано
m1 = m2 = m
r1 = r
F1 = 0,2 пН (оставляем так, как в ответе, тоже пиконьютоны)
m1‘ = m2‘ = 2m
r2 = 2r
Найти
F2 — ?
Решение
Воспользуемся законом всемирного тяготения. Все материальные тела притягивают друг друга, при этом сила притяжения не зависит от физических или химических свойств тел.
F = Gm1m2/r12
подставляем наши данные и получаем
F1 = Gm2/r2
F2 = Gm1‘m2‘/r22 = G ⋅ 2m ⋅ 2m / (2r)2 = Gm2/r2
Получается
F1 = F2 = 0,2 пН
Ответ:
0,2 пН