Есть две силы — F1 и F2, и F1 = 4*F2.
F1 = G*m*M / (R1 ^ 2)
F2 = G*m*M / (R2 ^ 2)
, где G - гравитационная постоянная, m - масса тела, на которое действует сила тяжести Земли, M - масса Земли, R1 - расстояние от центра Земли до поверхности, то есть радиус Земли, R2 - расстояние от центра земли до точки, на которой сила тяжести F2 = 1/4 F1.
Поделив уравнения одно на другое, получим
F1/F2 = (R2 ^ 2) / (R1 ^ 2)
F1 = 4*F2 => R2^2 / R1^2 = 4
или
R2 = ± 2*R1
ответ: на высоте равной R1 — радиус Земли — сила тяжести будет в 4 раза меньше, чем на поверхности.
(в решении нашли расстояние от центра, оно равно двум радиусам. А от поверхности это будет уже один радиус Земли)
Объяснение:
два тела имеют скорости и массы в исходной системе координат
m1 m2 v1 v2
координата центра масс ищется как х_цм =(m1*x1+m2*x2)/(m1+m2)
скорость центра масс v_цм = (m1*v1+m2*v2)/(m1+m2)
в нашем случае v_цм = (m1*v1+m2*v2)/(m1+m2) = (0,3*1+0,1*0)/(0,3+0,1) = 0,75
итак, первая тележка движется со скоростью 1 м/с и приближается к центру масс со скоростью (1-0,75) м/с = 0,25 м/с
итак, вторая тележка движется со скоростью 0 м/с и приближается к центру масс со скоростью (0-0,75) м/с = -0,75 м/с
после упругого столкновения скорости тележек относительно центра масс просто поменяют знак
(при неупругом столкновении они бы просто стали бы равны нулю)
итак
после упругого столкновения
скорость первой тележки относительно центра масс стала равна -0,25 м/с , а в исходной системе отсчета -0,25+0,75 = 0,5 м/с - это ответ
скорость второй тележки относительно центра масс стала равна 0,75 м/с , а в исходной системе отсчета 0,75+0,75 = 1,5 м/с - это ответ
***************************************************
ответ 0,5 м/с и 1,5 м/с (направление движения обеих тележек совпадает с первоначальным направлением движения первой тележки)
****************************************************************************************
можно было воспользоваться готовыми формулами смотри вложение
основанными на решении типовой задачи где применяются законы сохранения и импульса
переписывать вывод формул из учебника или из интернета не вижу смысла - процесс неинтересный
результат на картинке
u1=((m1-m2)*v1+2m2v2)/(m1+m2)=((0,3-0,1)*1+2*0,1*0)/(0,3+0,1)=0,5 м/с
u2=((m2-m1)*v2+2m1v1)/(m1+m2)=((0,1-0,3)*0+2*0,3*1)/(0,3+0,1)=1,5 м/с
