infist

บทที่ 3 · แรงและกฎการเคลื่อนที่

Problem 3.74

หัวข้อ: กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน (Newton's Law of Universal Gravitation)

ทดลองปล่อยวัตถุให้ตกอย่างอิสระบนดวงจันทร์ซึ่งมีความโน้มถ่วงเป็น เท่าของ ความโน้มถ่วงที่ผิวโลก วัตถุดังกล่าวจะใช้เวลาในการเคลื่อนที่เป็นกี่เท่าของการ ทดลองในแบบเดียวกันบนผิวโลก โดยปล่อยวัตถุจากความสูงระดับเดียวกัน?
รูปประกอบโจทย์ 3.74
คำตอบ
\(\frac{t_{2}}{t_{1}}=\sqrt{\frac{g_{1}}{g_{2}}}=6\;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ

กำหนดให้ความโน้มถ่วงที่ผิวของโลกเป็น g₁ และความโน้มถ่วงที่ผิวของดวงจันทร์

เป็น\(g_{2}=\frac{1}{6}g_{1}\)

พิจารณาการทดลองบนโลก โดยกำหนดให้ปล่อยวัตถุลงมาจากความสูง h และ

กำหนดให้ทิศลงเป็น \(+\)

จาก \(\vec{s}=\vec{u}t+\frac{1}{2}\vec{a}t^{2}\)

\(h=(0)t+\frac{1}{2}(g_{1})t_{1}^{2}\)

\(2h = g_{1}t_{1}^{2}\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (1)\)

พิจารณาการทดลองบนดวงจันทร์ โดยกำหนดให้ปล่อยวัตถุลงมาจากความสูง h

และกำหนดให้ทิศลงเป็น \(+\)

จาก \(\vec{s}=\vec{u}t+\frac{1}{2}\vec{a}t^{2}\)

\(h=(0)t+\frac{1}{2}(g_{2})t_{2}^{2}\)

\(2h = g_{2}t_{2}^{2}\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (2)\)

\((2) = (1)\) จะได้ \(g_{2}t_{2}^{2} = g_{1}t_{1}^{2}\)

\(\frac{t_{2}}{t_{1}}=\sqrt{\frac{g_{1}}{g_{2}}}=6\;\blacksquare\)

โจทย์อื่นในหัวข้อ กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน (Newton's Law of Universal Gravitation)
3.65 3.66 3.67 3.68 3.69 3.70 3.71 3.72 3.73