Question

よわ

物理　万有引力からの質問です
問１（２）の問題は、1/2mv0^2=1/2mv^2+mghを解くのではいけないのですか？万有引力を考える場合と考えない場合はどう違うのかが分からないので、分かりやすく教えてもらえると嬉しいです

注意 全学部受験者用
地球を半径R,質量M の球と考える。図のように, 地表にある質量mの小物
体を速さ va で鉛直方向上向きに打ち上げた。万有引力定数をGとして以下の画
いに答えよ。ただし, 地球の自転や公転の効果は考えないものとする。 また, 地
球大気による空気抵抗は無視できるものとする。
Vo
m
R
この場
との集
定の
中心 0
M
1回の を
問1 小物体が地表から高さんの位置に到達したときを考える。ただし、小物体
は鉛直方向上向きにまだ動いているとする。
50いの式をけ
(1) このときに小物体が受ける万有引力の大きさを求めよ。
(2) このときの小物体の速さを求めよ。
ao
問2 このあと,小物体が最高点に達した。このときの地表からの高さHを求
めよ。
間と

運動エネルギーと万有引力による位置エネルギーに関するエネルギー保存の法則により,
1
mv?_GMm
2
1
をm- GMm
R
R+h
したがって,p=v?-
2GMA
2GMA
R(R+h)
ひ=
R(R+h)
(答)

質問 高校物理 万有引力

Answer 1

ゆあ

まず、問題文に「重力加速度をgとする」
というような記述がない場合、gは使えないです。

そして、重力は万有引力の1つであることを
理解しておくと分かりやすいです。
重力加速度gを使えるのは、
地球表面近くだけです！！

万有引力を求めるとき、2物体間の距離rを
代入しますが、地球表面近くの場合、
r は地球の半径Rを使います。
この時の万有引力が重力です！

詳しくは添付画像を確認してください🌱

ゆあ

画像を添付し忘れました…

よわ

ご回答ありがとうございます(^^)
GM/(R)^2=gは常に成り立ちますか？

ゆあ

地球表面での数値を代入するので、
地球表面では成り立ちます。