万有引力に対するポテンシャルエネルギーはどうやって求めればいいのでしょうか？？

問題1 万有引力は保存力である. 質量 M の質点を原点に固定したとき, 原点から距離だけ離れた 場所にある質量mの質点が受ける万有引力を考える. 無限遠方を基準としたとき, 万有引力に 対応するポテンシャルエネルギーを求めよ. ただし万有引力定数をGとする. なお導出の過程 も記すこと.

【大至急】物理の角運動量と万有引力の範囲の問題を解説してほしいです！！急いでます！

[4] 長さaの軽い棒の各端に質量mの物体A,Bをとりつけ, なめらかな床の上に置き、これを棒の中点 0 を中心として鉛直軸のまわりに角速度で回転させる。これに質量mの物体Cを近づけたところ, B とCが衝突して一体となった。 (i)3個の物体からなる系の, 重心Gのまわりの角運動量はどれだけか。 (ii) 重心Gのまわりの衝突後の角速度はどうなるか。 (iii) 衝突の際に系の運動エネルギーはどれだけ変化したか。 [5] 質量mの人工衛星が, 静止したとみなしてよい質量Mの惑星のまわりを、半径1の円軌道で等速で まわっている。 万有引力定数をGとして以下の問いに答えよ。 (人工衛星の周期の2乗が円軌道の半径の3乗に比例する (ケプラーの第3法則)ことを証明せよ。 (ii) 人工衛星の持つ力学的全エネルギー(=運動エネルギー+ポテンシャルエネルギー)を求めよ。

あれ彗星の軌道長半径(a)は約17天文単位である。この彗星の公転周期(p年)を求めよ。ただし(17)^1/2≒4.1とする。 写真の公式に当てはめたのですが、自分で計算したら約8年になりました。おそらく間違っていると思うので教えて頂きたいです。

(2) ケプラーの法則 ③ ケプラーの第3法則 『調和の法則』 惑星に関する観測結果より 全ての惑星について M≫ mより, M + m ≒ M なので a a: 天文単位 =K mによらず, P2 P: 年 ニュートンが万有引力の法則から,太陽 を公転する天体の運動を理論的に解明 3 G:万有引力定数 a G = (M+ m) M:太陽の質量 P2 4π² m: 太陽を公転する天体の質量 1は太陽を公転する全ての天体について成り立つ a³ P2 S

考え方が分からず全く解けてない状況です。 図なども付けて教えて頂けると助かります。

問質量M, 半径a, 密度pの一様な球体の中心からRの距離に質量mの質点を置 いたとき以下の問に答えよ.ただし,万有引力定数をGとし,解析では球座標 系(r,0, o)を用いよ。 (a) 球体中の任意の位置(r,0, ¢)において,(dr,de,d¢)で作られる微小体積 要素dVと質点mの間での万有引力ポテンシャルdUを求めよ.ただし, 0<r<a,0<0<T,0<¢<2nとする。 (b) R>aのときの万有引力のポテンシャルを求めよ。 (c) R<aのときの万有引力のポテンシャルを求めよ。 (d) 上のそれぞれの場合について,ポテンシャルから力を計算せよ。 (e) 球体の直径に貫く穴をつくり,その中に質点mを入れたときの質点の運動 方程式をもとめ,質点が単振動をすることを示せ、また,その周期を求めよ。 (f)前問で得られた周期が,質点が球体すれすれの円軌道を回る場合の周期と 等しくなることを示せ。

大学の物理で、力学の範囲です 3 宇宙空間に、地球中心から半径Rsで地球を完全に覆う球殻状のシールドを作ることを 考える。 シールドの質量Ms、地球質量M、地球半径R、万有引力定数Gとし、地球以外 の天体による影響は無視する。 以下で人は質量 m の質点とし、シールドの厚... 続きを読む

明日の朝までにどなたか教えてください！ よろしくお願いします。

岩手大学 物理 問題 1 次の文章を読み、以下の問い(1)~(5)に答えよ。ただし, 本間題に出てでく る物体はすべて質点として扱う ものとし。 空気の抵抗や地球以外の天体の影響は受けないものとする。 また, 万有引力定数を C 〔N・m2/kg2) 地球の質量を 4g [kg], 地球の半径を 及[m] とする。 地球上から, 質量 [kg] の探査機を積載した質量 六 學 ルル 女 好 [kg) のロケットを打ち上げる。ロケットを発射した 池下 同和 | トー | ユー ーーテ が 後、ロケットと探査機の全体の速さきが zn Lm/s〕 になっ に2 ーーテル たところでロケットと探査機を瞬時に分離した(図1 )。 分区前 ナー (1) 分離後のロケットの速さがヵ [m/s〕] であったとき, 図1 ロケッ ト と近代機の分 分離直後の探査機の速さき ゅ [m/s] はいくらになるか。 ただし, ロケットと探査機は一つの直線上を運動するものとする。 (2②) ロケットと探査機が分離した後, 探査機は地表からァ 【[m〕 の高さで円当道を描 ーーーペ き、地球の赤道上を自転の向きに周回し始めた (図 2)。 探査機と地球の間に作用 。 Ne する力の大きき 万 〔N〕] を求め、 このときの探査機の速さヵ 〔m/s〕 を導出せよ。 ただし. 解答の式は C, g。 婦。外 ァ を用いて表せ。 (3) 図2 の状態では, 地球の周囲を周回している控査機は地表から見て静止してい るように観測きれた。 探査機の速さりを地球の自転周期 7 [s〕 と玉,/を用いて 表せ。 浴 (4) 図2 の状態で探査機がもつ力学的エネルギー [) を G, 7m。 名,だ,を用い > 人を且mする て表せ。ただし, 無限中を万有引力によ る位置エネルギーの基準点とする。 探査機の軌道 (5) 図2 の状態から探査機をごく短時間に加速し, 地球の重力半を脱出させること にした。 探査機を地表からの距離ヶ の周回軌道を脱 して無限の譜方に飛ばすために必要な最小の速さ Y [m/s〕 を導出せよ。ただし, 加速中の移動距離は無梓できるものとする。

物理の問題です！ 全く分からないので誰か助けて下さい😭 高校生、大学生の方よろしくお願いします。

での地球の中心からの距 中心からの距離が 7 のだ る,万有引力定数を 〇 とする。 は点 P での遠さの何倍か。 人工衛星の速さを求めよ。 人工衛星 2 を ※答えのみでよい< は水平でなめらかである。 このばねを自然の長き: A と物体 B の運動を考える。 Q) 物体4とB が離れる瞬間のばねの伸びはいくらか。 月舌胡っ者る2g9c 9人AtB交前かうので 介erg 0 (⑫) 物体 A と B が離れる時刻を求めよ。 (3) 物体 A と B が離れた後, 物体 B は等速直線運動を行う。 』 還 のに。 加にばね (ばね定数 た) の一端を固定し 他敵に質量 7 の物体 人 をつける。床 から g だけ灯めた状態にして, 質量 m の物体 B を 物体 A に接するように置き, 手で押さえておく。 手を林したときの時刻を 7三0 として, その後の物体 物体 B の速さを求めよ。 ( 物体 A と B が郊れた後, 物体 A は単振動を行う。 この単振動の振幅を求めよ。 次に, 図 2 のように, 物体 BをA の上にのせ, 物体 A を単振動させる。 物体 A と B との間 の静正摩折係数を 重力加速度の大きさを 9 とする。 (5) 物体 B が物体 A 上をすべることなく, 物体 A が単振動するためには, 振幅はいくら以下でなけ ればならないか。 人 図2 B

万有引力定数って何ですか？ あと、ケプラーの第3法則、万有引力の法則の導出をお願いします！！