Question

Как изменится сила гравитационного притяжения между двумя телами, если масса одного из тел и расстояние между телами уменьшились в 2 раза?

Answer 1

Сила гравитационного взаимодействия прямо пропорциональна массе взаимодействующих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Если бы только уменьшилось расстояние в 2 раза, то сила гравитационного взаимодействия возросла бы в 4 раза. Но  поскольку еще в 2 раза уменьшилась масса одного из тел, то, в конечном итоге сила увеличилась в 4/2 = 2 раза. Если это показать строго, то по закону всемирного тяготения сила гравитационного взаимодействия между телами равна G*m1*m2/R^2.  Пусть так будет для первого случая. Во втором случае, например m1 стала меньше в два раза, т.е. стала равна  m1/2, а расстояние R/2. Тогда сила гравитационного взаимодействия стала равна G*(m1/2)*m2*4/(R/2)^2 =  G*m1*m2*4/2R^2 = G*m1*m2*2/R^2.  Сравним силу гравитационного взаимодействия во втором случае с силой в первом случае. Для этого разделим вторую силу на первую (G*m1*m2*2/R^2)/(G*m1*m2/R^2) = 2. Как видим, сила во втором случае в 2 раза больше, чем в первом.