Задание 4 Параграф 46 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2ИИ
Варианты решения:
Если потенциальную энергию считать равной нулю на поверхности Земли, то
Eп(r) = GMm(1/RЗ − 1/r),
где RЗ — радиус Земли, r — расстояние от её центра. Действительно, при r = RЗ получаем Eп = 0. Вблизи поверхности Земли это выражение приближённо принимает привычный вид:
Eп = mgh,
где h — высота тела над поверхностью.
Eп(r) = GMm(1/RЗ − 1/r),
где RЗ — радиус Земли, r — расстояние от её центра. Действительно, при r = RЗ получаем Eп = 0. Вблизи поверхности Земли это выражение приближённо принимает привычный вид:
Eп = mgh,
где h — высота тела над поверхностью.
Выбор поверхности Земли за нулевой уровень означает, что к обычной потенциальной энергии −GMm/r нужно прибавить постоянную GMm/RЗ. Поэтому
Eп = −GMm/r + GMm/RЗ.
На высоте h расстояние до центра Земли равно r = RЗ + h, следовательно,
Eп = GMm(1/RЗ − 1/(RЗ + h)).
При небольших по сравнению с радиусом Земли высотах эта формула переходит в Eп ≈ mgh.
Eп = −GMm/r + GMm/RЗ.
На высоте h расстояние до центра Земли равно r = RЗ + h, следовательно,
Eп = GMm(1/RЗ − 1/(RЗ + h)).
При небольших по сравнению с радиусом Земли высотах эта формула переходит в Eп ≈ mgh.
Потенциальная энергия будет равна работе, необходимой для подъёма тела от поверхности Земли до высоты h:
Eп = GMm(1/RЗ − 1/(RЗ + h)).
При h ≪ RЗ получаем приближение Eп ≈ mgh.
Eп = GMm(1/RЗ − 1/(RЗ + h)).
При h ≪ RЗ получаем приближение Eп ≈ mgh.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
Как изменится выражение для потенциальной энергии тела в поле тяготения, если за нулевой уровень её отсчёта взять поверхность Земли?