質量 $5.0 kg$ と $2.0 kg$ の物体が $1.0 m$ 離れて置かれている。この2つの物体間に働く万有引力の大きさを求めよ。万有引力定数は $G = 6.67 \times 10^{-11} N \cdot m^2/kg^2$ とする。(有効数字2桁)

1. 問題の内容

質量 $5.0 kg$ と $2.0 kg$ の物体が $1.0 m$ 離れて置かれている。この2つの物体間に働く万有引力の大きさを求めよ。万有引力定数は $G = 6.67 \times 10^{-11} N \cdot m^2/kg^2$ とする。(有効数字2桁)

2. 解き方の手順

万有引力の法則の式は

$F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}$

ここで、

$F$: 万有引力

$G$: 万有引力定数

$m_1, m_2$: 物体の質量

$r$: 物体間の距離

である。

与えられた値を代入すると、

$F = 6.67 \times 10^{-11} \frac{5.0 \times 2.0}{1.0^2} = 6.67 \times 10^{-11} \times 10 = 6.67 \times 10^{-10} N$

有効数字2桁で表すと、

$F = 6.7 \times 10^{-10} N$

したがって、

$F = 6.7 \times 10^{-10} N = (6.7) \times 10^{(-10)} N$

3. 最終的な答え

(1) 6.7

(2) -10