BÀI TẬP VỀ LỰC HẤP DẪN

     

Tóm tắt định hướng cần lưu giữ về lực hấp dẫn và những bài tập được đặt theo hướng dẫn giải chi tiết giúp các bạn đọc dễ nắm bắt hơn và gắng sâu kỹ năng hơn. Trong khi có bài tập để chúng ta tự luyện.

Bạn đang xem: Bài tập về lực hấp dẫn


TÓM TẮT LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ LỰC HẤP DẪN

A. KIẾN THỨC CƠ BẢN:

1. Lựchấpdẫn :Mọi đồ gia dụng trong vũ trụ hồ hết hút nhau một lực. Lực đó gọi là lực hấp dẫn 

2. Định lý lẽ vạn trang bị hấp dẫn:

a, tuyên bố định phép tắc (SGK)

b, Biểu thức: ( large F_hd=GfracM_1M_2r^2) (1)

Trong đó :

G: là hằng số hấp dẫn; G = 6,67.10-11 Nm2/kg2

c, Điều kiện áp dụng định luật.

Biểu thức (1) chỉ ápdụng chuẩn cho hai trường hợp

 + 2 trang bị coi như hai chất điểm

 + thiết bị hình cầu, đồng chất; khi đó r là khoảng cách giữa hai vai trung phong của nhị vật

3. Biểu thức của gia tốc rơi tự do thoải mái :

+ ở độ cao h: ( large g=fracG.M_D(R_D+h)^2)

+ ở ngay gần mặt đất: h Đ­­­­­­­ ( large ightarrow g_0=fracG.M_DR_D^2)

B. BÀI TẬP MẪU

Bài 1: Hãy tra cứu vớt bảng số liệu về những hành tinh của hệ khía cạnh trời (§35) nhằm tính vận tốc rơi tự do thoải mái trên mặt phẳng của hỏa tinh, kim tinh và Mộc tinh. Biết gia tốc rơi tự do ở bề mặt trái khu đất là 9,81 m/s2.

Bài giải

Gia tốc trọng trường ngơi nghỉ trái khu đất gTĐ = ( large fracGMR_TD^2) (1)

Gia tốc trọng trường sống hoả tinh gHT = ( large fracGM_HTR_HT^2) (2)

Lập tỉ số (2)/(1) ta được: 

*

( large fracg_HTg_TD=0,11.left ( fracfrac127502 frac67902 ight )^2 ightarrow g_HT=0,388.g_TD=m/s^2)

Gia tốc trong trường của Kim tinh. GKT = ( large fracG.M_KTR_KT^2) (3)

Lập tỉ số (3)/(1) ta được :

 

*

( large fracg_KTg_TD=0,82.left ( fracfrac127502 frac121002 ight )^2=0,91 ightarrow g_KT=0,91g_TD=8,93m/s^2) 


Gia tốc trọng trường của Mộc tinh gMT.( large fracG.M_MTR_MT^2) (4)

Lập tỉ số (4)/(1) ta được :

 

*

 ( large fracg_MTg_TD=318.left ( fracfrac127502 frac1429802 ight )^2=2,55758 ightarrow g_MT=2,5758.g_TD) ( large =25,27m/s^2)

BÀI 2 : mang đến biết trọng lượng Trái dất là M = 6.1024 Kg, cân nặng của một hòn đá là m = 2,3kg, gia tốc rơi thoải mái là g = 9,81m/s2. Hỏi hòn đá hút Trái khu đất với một lực bởi bao nhiêu ?

Bài Giải

 Với vật bao gồm trọng lượng m= 2,3 kilogam thì Trái Đất công dụng lên đồ vật một trọng lực là: P = m.g = 2,3.9,81 = 22,6 (N)

 Theo định chính sách III Newton, hòn đá sẽ tính năng lên Trái Đất một lực F = phường = 22,6 (N).

BÀI 3: Sao Hỏa có bán kính bằng 0,53 bán kính Trái Đất cùng có khối lượng bằng 0,1 cân nặng Trái Đất. Tính vận tốc rơi tự do thoải mái trên sao Hỏa. Cho vận tốc rơi tự do trên mặt đất là 9,8 m/s2.

Bài Giải

Ta có: ( large g_H=fracGM_HR_H^2=fracG.0,1M_Dleft ( 0,53R_D ight )^2=frac0,10,53^2.g=3,5m/s^2)


BÀI 4: Tính chiều cao mà ngơi nghỉ đó gia tốc rơi thoải mái là 9,65 m/s2 và chiều cao mà ở đó trọng lượng của vật chỉ bằng 2/5 so với ở xung quanh đất. Biết gia tốc rơi tự do thoải mái ở ngay cạnh mặt đất là 9,83 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km.

Xem thêm: Cơ Quan Hô Hấp Của Tôm Sống Là Gì, Cơ Quan Hô Hấp Của Tôm Là

Bài Giải

Độ cao cơ mà ở kia gh = 9,65 m/s2 : ( large g_h=fracGMleft ( R+h ight )^2;g=fracGMR^2)

( large ightarrow fracg_hg=(fracRR+h)^2=frac9,659,83=0,98 ightarrow R=sqrt0,98(R+h)) ( large ightarrow h=fracRsqrt0,98-R=0,01R=64,5km)

Độ cao cơ mà ở đó ( large P_h=frac25P:P_h=fracGM_m(R+h)^2=frac25P=frac25.fracGM_mR^2)

( large ightarrow fracRR+h=sqrtfrac25 ightarrow h=fracRsqrtfrac25-R=0,58R=3712km)

BÀI 5: Tính gia tốc rơi thoải mái và trọng lượng của một vật dụng có cân nặng m = 50 kilogam ở độ cao 7/9 bán kính Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở gần cạnh mặt đất là 10 m/s2 và bán kính Trái Đất là 6400 km. Ở độ cao bởi 7/9 bán kính Trái Đất nếu bao gồm một vệ tinh nhân tạo hoạt động tròn đều bao phủ Trái Đất thì vệ tinh bay với tốc độ dài bằng bao nhiêu với cần thời hạn bao lâu để cất cánh hết một vòng?


Bài Giải

Gia tốc rơi thoải mái và trọng lượng của đồ vật ở độ cao bằng 7/9 nửa đường kính Trái Đất:

( large g_h=left ( fracRR+frac79R ight )^2=left ( frac916 ight )^2g=3,2m/s^2;P_h=m_gh=160N)

Tốc độ lâu năm của vệ tinh: Fht = m.( large fracv^2r) = Ph = mgh ( large ightarrow v=sqrtfg_h=sqrtleft ( R+frac79 R ight )g_h=frac43sqrtRg_h=6034m/s)

Chu kỳ tảo của vệ tinh: T = ( large frac2pi rv=frac2pi .frac169Rv) = 11842 s = 3,3 giờ.

Bài 6: Ở độ cao nào so với mặt đất thì tốc độ rơi thoải mái bằng một nửa tốc độ rơi tự do ở mặt đất ? Cho bán kính trái khu đất là R= 6400km

Bài giải

Theo đề bài bác ta bao gồm :

 

*

( large Leftrightarrow) 2R2 = R2 + 2Rh + h2 ( large Leftrightarrow) h2 + 2Rh – R2 = 0 ( large Leftrightarrow) h2 + 12800h – 40960000 = 0

Giải phương trình ta được h ( large approx) 2651 cùng h ( large approx) -15451

Vì h > 0 cần h = 2651km

Vậy ở chiều cao h = 2651km đối với mặt đất thì gia tốc rơi tụ do bằng một nửa tốc độ rơi thoải mái ở mặt đất


C. Bài tập áp dụng:

Bài tập1: nhì quả cầu bởi chì, từng quả có khối lượng 45 kg; bán kính 10 cm. Lực cuốn hút giữa chúng rất có thể đạt giá chỉ trị lớn nhất là từng nào ?

Đ/s: Fhd max = 3,38.10-6N

Bài tập2: Tìm vận tốc rơi tự do ở nơi có độ cao bởi nửa bán kính Trái Đất. Cho biết gia tốc rơi thoải mái trên mặt đất là g0 = 9,81 m/s2.

Đ/s: g = 4,36 m/s2

Bài tập3: mặt trăng có trọng lượng 7,5.1022 kg. Trái Đất có cân nặng 6.1024kg. Khoảng cách giữa các tâm của bọn chúng là 384000 km .

 a. Tính lực hấp dẫn giữa chúng ?

 b. Bên trên đoạn thẳng gắn liền giữa các tâm Trái Đất với Mặt Trăng sinh sống điểm bí quyết tâm Trái Đất bao nhiêu thì lực hút thân hai thiên thể này lên và một vật thăng bằng nhau ?

Đ/s: a, Fhd=2.1020N

b, biện pháp Trái Đất 3456 km

Bài tập 4: có hai hóa học điểm cùng khối lượng m đặt tại nhị điểm A; B ( AB = 2a) . Một chất điểm khác m’ có vị trí chuyển đổi trên mặt đường trung trực của đoạn AB .

Xem thêm: Cách Làm Son Môi Từ Hoa Mười Giờ, Cách Làm Son Bằng Hoa Mười Giờ

 a. Lập phương trình của lực lôi kéo tổng hợp chức năng lên m’ theo m ; m’;a và theo khoảng cách h từ vị trí của m’ cho trung điểm I của AB.


 b. Tính h để lực thu hút đạt giá trị cực to ?

Đ/s: a, ( large F_hd=frac2Gmm"hleft ( a^2+h^2 ight )^3/2)

b, ( large h=fracasqrt2 ightarrow F_hdmax=frac4Gmm"3sqrt3.a^2)

 

 

Tải về

Luyện bài bác tập trắc nghiệm môn đồ dùng lý lớp 10 - coi ngay