Chuyên đề Vật lý Lớp 10 Lực hấp dẫn

CHUYÊN ĐỀ 3: LỰC HẤP DẪN

hanhatsi@gmail.com – ĐT,FB,ZL: 0973.055.725 [1]

CHUYÊN ĐỀ 3: LỰC HẤP DẪN

Bài 1: Cho hai xà lan trên biển có khối lượng lần lượt là 80 tấn và 100 tấn cách nhau 1km. Tính lực hấp đãn của hai xà lan hỏi hai xà lan có tiến lại gần nhau được không nếu chúng không chuyển động Hướng dẫn Lực hấp đãn giữa hai xà lan Áp dụng công thức

− − = = = 3 3 m m 11 7 80.10 .100.10 1 2 2 2 r 1000 F G. 6,67.10 5,336.19 N

Hai xà lan không thể tiến lại gần nhau vì lực hút rất nhỏ so với trong lượng của hai xà lan Bài 2: Biết khối lượng của sao hỏa bằng 0,11 khối lượng trái đất, còn bán kính của sao hỏa bằng 0,53 bán

kính trái đất. Xác định gia tốc rơi tự do trên sao hỏa biết trái đất là 2 9.8m / s . Nếu một người trên trái đất có trọng lượng là 600N thì trên sao hỏa có trọng lượng bao nhiêu? Hướng dẫn

Ta có = = 2 Mm F G mg R

Khi ở trên Trái Đất = = G.M 2 TD TD 2 RTD g 9,8(m / s ) (1)

Khi ở trên Sao Hỏa =

G.MSH SH 2 RSH g (2)

Từ (1) và (2) ta có:

( ) = = 2 SH 2 9,8.0,11 g 3,8(m / s ) 0,53

Ta có =  = = SH SH

SH TD TD

P g 600.3,8 P 232,653N P g 9,8

Bài 3: Cho biết khối lượng Trái dất là M = 6.1024 kg, khối lượng của một hòn đá là m = 2,3kg, gia tốc rơi tự do là g = 9,81m/s2. Hỏi hòn đá hút Trái Đất với một lực bằng bao nhiêu? Hướng dẫn Ta có = = = = F P mg 2,3.9,81 22,56N

Bài 4: Tìm gia tốc rơi tự do tại một nơi có độ cao bằng nửa bán kính trái đất. Biết gia tốc trọng trường tại mặt đất là g=10 m/s2. Hướng dẫn

Cách 1: Ta có độ lớn của trọng lực: P = G ( )

2 .

h R

M m

+

Gia tốc rơi tự do :

( ) =

+ h 2 GM g (1) R h

Nếu ở gần mặt đất (h << R) : P0 = 2 . R

M m G ; = 0 2 GM g (2) R

Lập tỉ số (1) và ( 2 ) :

( ) =  = + +

2

2 h

h 0 2 0

g R R g g ( ) g R h R h

 = = +

2 2 h

R 40 g 10( ) (m / s ) R 9 R 2

DeThi.edu.vn

CHUYÊN ĐỀ 3: LỰC HẤP DẪN

hanhatsi@gmail.com – ĐT,FB,ZL: 0973.055.725 [2]

Cách 2 : Gia tốc ở mặt đất: 2 2 10( / ) GM g m s R = =

Gia tốc ở độ cao h: ' 2 2 2

40 ( / ) 3 ( ) 9 ( ) 2

h

GM GM g m s R h R = = = +

Bài 5: Tìm gia tốc rơi tự do tại nơ có độ cao bằng ¾ bán kính trái đất biết gia tốc rơi tự do ở mặ đất

= 2 0 g 9,8m / s

Hướng dẫn Cách 1: Chứng minh tương tự ta có

 =  = = + +

2 2 h 0 h R R g g ( ) g 9,8( ) 3,2(m / s ) 3R R h R 4

Cách 2 : Gia tốc ở mặt đất: 2 2 9,8( / ) GM g m s R = =

Gia tốc ở độ cao h: ' 2 2 2 3,2 / 7 ( ) ( ) 4

h

GM GM g m s R h R = = = +

Bài 6: Tính gia tốc rơi tự do của một vật ở độ cao h = 5R ( R = 6400km), biết gia tốc rơi tự do tại mặt đất là 10m/s2. Hướng dẫn

Cách 1: Chứng minh tương tự ta có  =  = = + +

2 2 h 0 h R R g g ( ) g 10( ) 0,28(m / s ) R h R 5R

Cách 2: Gia tốc ở mặt đất: 2 2 10( / ) GM g m s R = =

Gia tốc ở độ cao h: ( ) 2 2 2 0,28 / ( ) (6 ) h

GM GM g m s R h R = = = +

Bài 7: Một vật có m = 10kg khi đặt ở mặt đáy có trọng lượng là 100N. Khi đặt ở nơi cách mặt đất 3R thì nó có trọng lượng là bao nhiêu? Hướng dẫn Ta có

Ở mặt đất: 2 . Mm P F G R = =

Ở độ cao h: '

2 . 6,25 ( ) 16 Mm P P F G N R h = = = = +

Bài 8: Gia tốc rơi tự do trên bề mặt của mặt trăng là 1,6m/s2 và RMT = 1740km. Hỏi ở độ cao nào so với mặt trăng thì g = 1/9 gMT. Hướng dẫn Ta có

Gia tốc ở mặt trăng: 2

T T

T

GM g R =

Gia tốc ở độ cao h: 2 ( )

T h

T

GM g R h = +

DeThi.edu.vn