Biết lực hút của trái đất tác dụng lên vật ở độ cao h bằng 1/9
Câu hỏi 7 : a) Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn. Viết công thức. Cho G=6,67.10-11 N.m2/kg2 Phương pháp giải: Công thức lực hấp dẫn \(F = G.\frac{{{m_1}.{m_2}}}{{{r^2}}}\) , sau khi tính được lực hấp dẫn, ta có thẻ tính được gia tốc của các vật khi chịu tác dụng của lực này bằng định luật II Niu – Tơn: F = m.a để xét xem chúng có chuyển động lại gần nhau hay không? Lời giải chi tiết: a) Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Công thức lực hấp dẫn \(F = G.\frac{{{m_1}.{m_2}}}{{{r^2}}}\). b) Lực hấp dẫn giữa hai tàu là \(F = G.{{{m_1}.{m_2}} \over {{r^2}}} \Leftrightarrow F = {6,67.10^{ - 11}}.{{100000000.100000000} \over {{{500}^2}}} = 2,668N\) Lực hút này quá nhỏ, nên hai tàu không tiến hại gần nhau được Ta có thể thử tính gia tốc của hai tàu khi chịu tác dụng của lực này \(a = \frac{F}{m} = \frac{{2,668}}{{100000000}} = 2,{668.10^{ - 8}}m/{s^2}\)
Câu hỏi 8 : Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn, viết công thức . Áp dụng: Hai quả cầu bằng chì, mỗi quả có khối lượng 45kg, hai tâm quả cầu cách nhau 10cm. Tính độ lớn lực hấp dẫn giữa chúng ?
Đáp án: C Phương pháp giải: Định luật vạn vật hấp dẫn : Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khảng cách giữa chúng. \({F_{hd}} = G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\) Áp dụng thay số vào biểu thức trên Lời giải chi tiết: Định luật vạn vật hấp dẫn : Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kỳ tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khảng cách giữa chúng. \({F_{hd}} = G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\) Áp dụng : m1= m2 = 45kg; r = 10cm = 0,1m Lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn: \({F_{hd}} = {6,67.10^{ - 11}}\frac{{45.45}}{{{{0,1}^2}}} = {1,35.10^{ - 5}}N\) Đáp án - Lời giải
Câu hỏi 9 : Lực hút của trái đất đặt vào một vật khi vật ở mặt đất là 45 N, khi vật ở độ cao h là 5 N. Biết bán kính Trái Đất là R. Độ cao của h là
Đáp án: B Phương pháp giải: Áp dụng công thức tính lực hấp dẫn \({{F}_{hd}}=G\frac{Mm}{{{\left( R+h \right)}^{2}}}\) Lời giải chi tiết: Đáp án B + Lực hút của Trái Đất lên vật ở độ cao \(h\) được xác định bằng biểu thức \({{F}_{hd}}=G\frac{Mm}{{{\left( R+h \right)}^{2}}}\). $\left\{ \matrix{ {F_h} = G{{Mm} \over {{{\left( {R + h} \right)}^2}}} = 5 \hfill \cr {F_0} = G{{Mm} \over {{R^2}}} = 45 \hfill \cr} \right.N = > {{h + R} \over R} = 3 = > h = 2R$ Đáp án - Lời giải
Câu hỏi 10 : Khi khối lượng của hai vật và khoảng cách giữa chúng đều tăng lên gấp ba thì lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn :
Đáp án: D Phương pháp giải: Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: \({F_{hd}} = \dfrac{{G{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\) Trong đó G là hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng: \(G = 6,{67.10^{ - 11}}\dfrac{{N.{m^2}}}{{k{g^2}}}\) Lời giải chi tiết: Ta có: \({F_{hd}} = \dfrac{{G{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\) Theo bài ra ta có : \(\left\{ \begin{array}{l}{m_1}' = 3{m_1}\\{m_2}' = 3{m_2}\\r' = 3r\end{array} \right. \Rightarrow {F_{hd}}' = \dfrac{{G.3{m_1}.3{m_2}}}{{{{\left( {3r} \right)}^2}}} = \dfrac{{G.{m_1}.{m_2}}}{{{r^2}}} = {F_{hd}}\) Chọn D. Đáp án - Lời giải
Câu hỏi 11 : Hai quả cầu giống nhau, mỗi quả cầu có khối lượng m = 2000kg. Lực hấp dẫn giữa 2 quả cầu khi tâm của chúng cách nhau 25dm là?
Đáp án: A Phương pháp giải: Định luật vạn vật hấp dẫn: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng: \({F_{hd}} = \dfrac{{G{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\) Trong đó G là hằng số hấp dẫn, có giá trị bằng: \(G = 6,{67.10^{ - 11}}\dfrac{{N.{m^2}}}{{k{g^2}}}\) Lời giải chi tiết: Khoảng cách giữa tâm hai quả cầu là: \(r = 25dm = 2,5m\) Lực hấp dẫn giữa hai quả cầu: \({F_{hd}} = \dfrac{{G{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}} = \dfrac{{6,{{67.10}^{ - 11}}{{.2000}^2}}}{{2,{5^2}}} = 4,{2688.10^{ - 5}}N\) Chọn A. |