Lực hấp dẫn và lực đàn hồi ( chuẩn )

Tính lực hút giữa chúng. ai vật đặt cách nhau 1 đoạn r thì hút nhau một lực. Tính gia tốc rơi tự do trên Sao h a. Tính khối lượng của Trái đất.. hối lượng mặt tr ng nh hơn khối lượng t[r]

LỰC HẤP DẪN VÀ LỰC ĐÀN HỒI ( CHUẨN) 1 Định luật hấp dẫn:

* Phát biểu: Lực hấp dẫn hai chất điểm tỷ lệ thuận với tích hai khối lượng chúng tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách chúng

* Công thức:

2 hd m m F G r 

* Đơn vị:

+ Fhd lực hấp dẫn (N).

+

2 11

2 6, 67.10 (N m )

G

kg  

+ m m1; khối lượng vật

(kg)

+r khoảng cách hai vật –

tính từ trọng tâm (m)

2 Trọng lực & trọng lượng:

* trọng lực :là lực hút Trái Đất tác dụng

lên vật

* trọng lượng: làđộ lớn trọng lực

Pm g

3 Gia tốc rơi tự do:

* Tại nơi có độ cao h: 2

( ) h G M g R h  

* Tại mặt đất: d 2 G M g

R

 (tại mặt đất h =

0.)

@ Với:

* M;R khối lượng & bán kính Trái Đất * h độ cao

* r = R + h

@ Trọng tâm vật điểm đặt trọng lực vật m1  21 F  12

F m2

r    R h P  Tâm Trái Đất Vật LỰC HẤP DẪN VÀ LỰC ĐÀN HỒI

ÀI T P:

1. uả c u giống c bán kính cm khối lượng 50kg

a Tính lực hấp dẫn chng đặt cch 1m?

b Tính lực hấp dẫn lớn chúng?

ĐS: 26.1 -6

N

2. chi c tàu thủ m i chi c c khối lượng cách 1km Tính

lực hấp dẫn chúng So ánh lực nà với trọng lượng uả c n 20g (g = 10m/s2)

3. vật c khối lượng b ng b ng 10 kg đặt cách 6, 67 km

a Tính lực hút chúng

b Muốn lực hút chúng t ng 16 l n phải t ng giảm khoảng cách chúng mấ l n

c N u t ng khoảng cách chúng lên l n lực hút chúng t ng giảm mấ l n?

4. a vật đặt cách đoạn r hút lực i t ng khoảng

cách chúng lên l n lực hút chúng t ng giảm mấ l n?

b N u t ng đ ng th i khối lượng m i vật khoảng cách chúng lên l n lực hấp dẫn th nào?

5. ia tốc rơi tự mặt đất g = 9,8m/s2 hối lượng Sao hoả b ng 11 l n

khối lượng Trái đất bán kính Sao hoả b ng l n bán kính Trái đất Tính gia tốc rơi tự Sao h a

ĐS: 8m/

6. án kính Trái đất km gia tốc trọng trư ng mặt đất 9,8m/s2

Tính khối lượng Trái đất i t h ng ố hấp dẫn G = 6,68.10 –11 2

/

7. Tính gia tốc rơi tự độ cao1 km i t bán kính trái đất km gia

tốc rơi tự mặt đất 9,8 m/s2

.

8. a độ cao o với mặt đất gia tốc rơi tự b ng ph n tư gia tốc rơi tự

do mặt đất ho bi t bán kính Trái đất 400km

b Tại nơi c độ cao b ng n a bán kính trái đất gia tốc rơi tự c giá trị

là bao nhiêu? Cho g = 9,8m/s2

ĐS:

9. Một vật c khối lượng 1kg mặt đất c trọng lượng N hi chu ển

vật tới điểm cách t m Trái Đất khoảng 2R (R bán kính Trái Đất ) c trọng lượng bao nhiêu?

ÀI T P NÂNG CAO

10. hoảng cách trung bình tâm trái đất t m mặt tr ng b ng l n bán kính

trái đất hối lượng mặt tr ng nh khối lượng trái đất 81 l n

a i trái đất mặt tr ng hút lực b ng i t bán kính trái

đất km khối lượng trái đất b ng 6.10 24

kg

b Tại điểm đư ng th ng nối hai t m chúng , lực hút trái đất lực hút mặt tr ng đặt vào vật đặt điểm đ c n b ng nhau?

ĐS : 2.1 20 N ; cách trái đất 345 600 km

11. vật đặt cách 8cm lực hút chúng b ng 125,25.10 – 9N Tính

khối lượng m i vật hai trư ng hợp au: a vật c khối lượng b ng

b m1 = 3m2

LỰC ĐÀN HỔI 1 Lực đàn hồi Fdh



có :

* Điểm đặt: tại đ u lò xo * Phương: trùng với trục lò xo

* Chiều: ngược với chiều bi n dạng. * Độ lớn:

Fdhk do gian k do nen Fdh   k k 

+ chiều dài tự nhiên chiều dài ban đ u

–khi lò xo kh ng bị bi n dạng ( chưa g n vật ) (m)

+ chiều dài lò xo ( au bi n dạng g n vật ) (m)

+    độ bi n dạng lò xo (m)

+ k độ cứng lò xo hệ ố đàn h i (N/m)

+ Fdh lực đàn h i (N)

Nhắc lại :

@ Véc –tơ trọng lực P 

có :

* Điểm đặt: tại trọng t m vật * Phương: th ng đứng

* Chiều: từ xuống * Độ lớn: Pm g

@ Ví dụ treo vật vào lò xo dh

F

 

0



Lò xo bị nén



0 

dh F



Lò xo bị giãn





Tâm Trái Đất

dh F



Phương pháp giải tập Tác dụng lực F vào lò xo

Khi vật cân : F Fdh

  

 

 Fdh F

Treo vật m vào lò xo

Khi vật cân : P Fdh

  

 

Fdh P

Hay : k. cb m g

ài tập

12.Một lò xo c độ cứng N/m bị bi n dạng đoạn cm chịu lực tác

dụng

a Tính lực tác dụng vào lị xo

b N u kh ng tác dụng lực phải treo vào lò xo vật c khối lượng bao

nhiêu Lấ g = m/

13.a hải treo vật c khối lượng để lò xo c độ cứng N/m giãn

1 cm Lấ g = 10 m/s2

b N u kh ng treo vật phải tác dụng vào lị xo lực c độ lớn bao nhiệu để lò xo c độ bi n dạng trên?

ĐS : kg; N

14.Một lò xo c chiều dài tự nhiện cm độ cứng 1N/cm Lấ g = 10 m/s2

a hải treo vật c khối lượng để lò xo c chiều dài 30cm.

b hi treo vật g lị xo c chiều dài bao nhiệu?

15.Một lò xo treo vật c khối lượng m = g n giãn cm Cho g = 10

2

dh F

 

0

F 

 dh

F



0 cb



a)Tìm độ cứng lị xo

b) Tìm khối lượng m vật treo vào đàu lò xo để n giãn 3cm

16.Một lò xo giãn cm treo vật m1 = g treo vật m2 = g

lị xo giãn bao nhiêu? ĐS : cm

17.Một lò xo c chiều dài tự nhiên 0, treo vật m1 = g vào chiều dài

lò xo 1cm n u treo thêm vật m2 =1 g vào độ dài lị xo 2cm ác

định chiều dài tự nhiên lò xo?

ĐS : cm

18.Một lò xo treo th ng đứng hi treo vật m1 = 10g lị xo c chiều dài cm

khi treo vật m2 = g lị xo c chiều dài 2cm Tính độ cứng chiều dài tự

nhiên lò xo Lấ g = 10 m/s2

ĐS: cm ; N/m

19.Một –t tải kéo –t b t đ u chu ển động nhanh d n

m –t c khối lượng d cáp nối xe c độ cứng 2.10

N/m

a Tính gia tốc đ n xe

b Tính lực kéo xe tải tác dụng lên xe độ giãn d cáp nối xe

trong hai trư ng hợp: ua ma át  Lực ma át b ng trọng lượng g=

10m/s2

ĐS: N; 2mm; N; 2mm

20.Một đ u má kéo toa xe toa xe c khối lượng hi chu ển động lò

xo nối với đ u má giãn 8cm Độ cứng lò xo

5.10 N/m.Tính lực kéo đ u má gia tốc đoàn tàu b ua ma át

cản tr chu ển động ĐS : N ; m/

21.Một tàu h a g m đ u má hai toa Một toa c khối lượng toa

c khối lượng nối với b ng lò xo giống Độ cứng lò xo b ng 60 N/m ho bi t au chu ển động vận tốc tàu m/ Tính độ giãn m i lò xo b ua ma át hai trư ng hợp:

a) Toa cuối b) Toa cuối

ĐS : 2,5cm & 7,5cm ; 5cm & 7,5cm

Lực ma sát & hệ số ma sát: Fms .N Chú ý: N áp lực phản lực

@ Fms



có :

* Điểm đặt: mặt ti p xúc

* hương chiều: ngược với hướng vận tốc

* Độ lớn: Fms.N.mg

@ Với: *  hệ ố ma át (kh ng c đơn vị)

* N áp lực –lực tác dụng vu ng g c với mặt bị ép (N)

ms F

 FK

 

v



P 