Nếu thay một trong hai khối cầu trên bằng một khối cầu đồng chất khác nhưng có bán kính lớn gấp hai, vẫn giữ nguyên khoảng cách giữa hai tâm (hai khối cầu không chạm nhau) thì lực h[r]
(1)PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
Áp dụng cơng thức:
- Tính độ lớn lực hấp dẫn:
1 2
hd
m m F G
r
=
Trong đó:
m1 m2 khối lượng hai chất điểm (kg)
r khoảng cách hai chất điểm (m) Fhd độ lớn lực hấp dẫn (N)
G số hấp dẫn có giá trị 6,67.10-11 N.m2/kg2
- Độ lớn trọng lực (trọng lượng):
2
( )
mM
P G
R h
=
+
Trong đó:
m khối lượng vật (kg)
h độ cao vật so với mặt đất (m)
M R khối lượng bán kính Trái Đất - Gia tốc rơi tự do:
2
( )
GM g
R h
= +
- Nếu vật gần mặt đất (h << R):
2
GM g
R
=
(2)Ví dụ 1: Hai cầu đờng chất có khối lượng 20 kg, bán kính 10 cm, khoảng cách hia tâm chúng 50 cm Biết số hấp dẫn G = 6,67.10-11N.m2/kg2 Độ lớn lực tương tác hấp
dẫn chúng A 1,0672.10-8 N
B 1,0672.10-6 N
C 1,0672.10-7 N
D 1,0672.10-5 N
Giải Ta có:
11
7
2
6, 67.10 20
1, 067.10 0,5
hd
m m
F G N
r
−
−
= = =
Chọn C
Ví dụ 2: Cho biết khoảng cách tâm Mặt Trăng tâm Trái Đất 38.107 m; khối lượng Mặt Trăng Trái Đất tương ứng 7,37.1022 kg 6.1024 kg; số hấp dẫn G = 1,0672.10 -8 N Lực hấp dẫn Trái Đất Mặt Trăng có độ lớn
A 0,204.1021 N
B 2,04.1021 N
C 22.1025 N
D 2.1027 N
Giải Lực hấp dẫn Trái Đất Mặt Trăng có độ lớn là:
11 22 24
21
2
6, 67.10 7,37.10 6.10
0, 204.10 (38.10 )
hd
m m
F G N
r
−
= =
Chọn A
3 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Hai khối cầu giống đặt cho tâm cách khoảng r thì lực hấp dẫn
chúng F Nếu thay hai khối cầu khối cầu đờng chất khác có bán kính lớn gấp hai, giữ nguyên khoảng cách hai tâm (hai khối cầu không chạm nhau) thì lực hấp dẫn chùng lúc
(3)C 8F D 4F
Câu 2: Ở mặt đất, vật có trọng lượng 10 N Nếu chuyển vật độ cao cách Trái Đất khoảng R (R bán kính Trái Đất) thì trọng lượng vât
A N B 2,5 N C N D 10 N
Câu 3: Biết gia tốc rơi tự đỉnh chân núi 9,809 m/s2 9,810 m/s2
Coi Trái Đất đồng chất chân núi cách tâm Trái Đất 6370 km Chiều cao núi A 324,7 m
B 640 m C 649,4 m D 325 m
Câu 4: Coi khoảng cách trung bình tâm Trái Đất tâm Mặt Trăng gấp 60 lần bán kính Trái Đất; khối lượng Mặt Trăng nhỏ khối lượng Trái Đất 81 lần Xét vật M nằm đường thẳng nối tâm Trái Đất tâm Mặt Trăng mà có lực hấp dẫn Trái Đất Mặt Trăng cân So với bán kính Trái Đất, khoảng cách từ M đến tâm Trái Đất gấp A 56,5 lần
B 54 lần C 48 lần D 32 lần
Câu 5: Cho tam giác vng cân ABC vng tại C,có cạnh huyền AB = R Tại ba đỉnh A, B C tam giác, người ta đặt chất điểm có khối lượng m, 2m 3m Tìm lực hấp dẫn tác dụng lên chất điểm tại C
2 2 2 2
.3 12
.6
m
A G
R m
B G
R m
C G
R m D G
(4)Hình vẽ hướng dẫn giải:
Câu 6: Kim tinh (còn gọi Thái Bạch, Hôm Mai) gọi “hành tinh sinh đơi” với Trái Đất khối lượng, kích thước gần giống với Trái Đất Biết Trái Đất Kim Tinh có đường kính 12740 km 12090 km Khối lượng Kim Tinh 81,5% khối lượng Trái Đất Tính gia tốc rơi tự đo bề mặt Kim Tinh biết gia tốc rơi tự bề mặt Trái Đất có giá trị gT = 9,81 m/s2
A 13,37 m/s2
B 8,88 m/s2
C 7,20 m/s2
D 1,67 m/s2
Câu 7: Trong một cầu chì bán kính R, người ta kht lỗ hình cầu bán kính R/2
(5)2
2
2
2
2
2
2
2
7
8 ( )
2
7
8 ( )
2
7
( )
2
7
4 ( )
2
d dR R
A F GMm
R d d
d dR R
B F GMm
R d d
d dR R
C F GMm
R d d
d dR R
D F GMm
R d d
− +
=
−
+ +
=
−
− +
=
−
− +
=
(6)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng
xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS
THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất
các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia