Для решения задачи о притяжении двух тел нам необходимо использовать закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном. Закон гласит, что сила гравитационного притяжения ( F ) между двумя точками массами ( m_1 ) и ( m_2 ), разделенными расстоянием ( r ), определяется формулой:
[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила гравитационного притяжения,
- ( G ) — гравитационная постоянная (( G = 6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 )),
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих тел,
- ( r ) — расстояние между центрами масс этих тел.
В данной задаче указано, что массы обоих тел равны, то есть ( m_1 = m_2 = m ). Также известно, что сила притяжения равна ( 26,68 \, \text{мН} ), что эквивалентно ( 26,68 \times 10^{-3} \, \text{Н} ), и расстояние между телами равно ( 10 \, \text{м} ).
Подставим известные значения в формулу:
[
26,68 \times 10^{-3} = 6,67 \times 10^{-11} \frac{m^2}{10^2}
]
Упростим уравнение:
[
26,68 \times 10^{-3} = 6,67 \times 10^{-11} \frac{m^2}{100}
]
Теперь, выразим ( m^2 ):
[
26,68 \times 10^{-3} \times 100 = 6,67 \times 10^{-11} m^2
]
[
2,668 = 6,67 \times 10^{-11} m^2
]
Найдем ( m^2 ) разделением обеих сторон уравнения на ( 6,67 \times 10^{-11} ):
[
m^2 = \frac{2,668}{6,67 \times 10^{-11}}
]
[
m^2 \approx 4,002 \times 10^{10}
]
Теперь найдем ( m ) путем извлечения квадратного корня:
[
m \approx \sqrt{4,002 \times 10^{10}}
]
[
m \approx 2,0005 \times 10^5 \, \text{кг}
]
Ответ: массы этих тел приблизительно равны ( 2,0005 \times 10^5 ) кг.