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두 개의 물체가 25m 떨어져있을 때 2.5x10-10 N의 힘으로 서로 중력으로 서로를 끌어들입니다. 총 질량은 4.0kg입니다.

이 문제를 해결하는 방법은 다음과 같습니다.

1. 개념을 이해하십시오

* 뉴턴의 보편적 중력 법칙 : 두 물체 사이의 중력은 질량의 산물에 직접 비례하며 중심 사이의 거리의 제곱에 반비례합니다. 방정식은 다음과 같습니다.

f =g * (m1 * m2) / r²

어디:

* F는 중력입니다

* g는 중력 상수입니다 (6.674 × 10 × 10 ¹¹ N⋅m²/kg²)

* M1과 M2는 물체의 질량입니다.

* R은 중심 사이의 거리입니다

* 총 질량 : 두 객체의 개별 질량의 합.

2. 방정식을 설정

우리는 2 개의 미지 (M1 및 M2)와 사용할 수있는 두 가지 방정식이 있습니다.

* 식 1 (중력) : 2.5 × 10⁻¹× n =g * (m1 * m2) / (25 m) ²

* 식 2 (총 질량) : M1 + M2 =4.0 kg

3. 대중을 위해 해결하십시오

* 다른 질량에 대해 다른 질량을 해결 :

* 식 2에서 우리는 다음을 얻습니다 :M1 =4.0 kg -m2

* 이것을 식 1 :로 대체하십시오

* 2.5 × 10 ¹⁰ n =g * ((4.0 kg -m2) * m2) / (25 m) ²

* M2 :를 단순화하고 해결합니다

* 2.5 × 10 ¹⁰ n * (25 m) ² =g * (4.0 kg * m2 -m2²)

* 1.5625 × 10 × 10 =(6.674 × 10 × 10 ¹¹ N⋅m²/kg²) * (4.0 kg * m2 -m2²)

* 23400 =4.0 * m2 -m2²

* m2² -4.0 * m2 + 23400 =0

* 2 차 공식을 사용하여 m2 :를 해결하십시오

* m2 =(-B ± √ (b² -4ac)) / 2a

* 여기서 a =1, b =-4 및 c =23400

* 이것은 M2에 대해 두 가지 가능한 값을 제공합니다. 하나는 현실적인 질량이고 다른 하나는 매우 크고 비현실적 일 것입니다.

* m1을 찾으십시오 :

* M2가 있으면 M1을 해결하기 위해 식 1 또는 식 2에 다시 연결하십시오.

M1 및 M2의 최종 값을 얻기 위해 2 차 방정식을 해결하는 데 도움이 필요한지 알려주세요.

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