Масса тонкого стержня длиной L = 3 м равна M = 5 кг. На продолжении оси стержня на расстоянии C = 20 см от ближайшего его конца находится стальной шарик радиусом r = 1мм. Найти силу гравитационного взаимодействия шарика со стержнем. Плотность стали 7800кг/м^3

Выделим на расстоянии x от шарика элемент стержня длиной dx и массой

$\frac{M}{L}dx

Сила  взаимодействия этого элемента с шариком согласно закону всемирного тяготения

dF=\frac{GmM}{Lx^2}dx

Интегрируя
F=int_C^{C+L}\frac{GmM}{Lx^2}dx

получаем
F=\frac{GmMC}{C+L}             (1)
 
 
Масса шарика 
m=\rho V=\frac{2\pi \rho r^3}{3}             (2)

Подставив (2) в (1) получаем окончательно:

F=\frac{4\pi \rho GMCr^3}{3(L+C)} 

Подставьте данные в системе СИ и получите результат.
 

Комментарии