BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN doc

BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN
I. TÓM TẮT KIẾN THỨC:
1. Định luật vạn vật hấp dẫn:
1 2
d
2
h
m m
F G
r

Với G=6,67.10
-11
Nm
2
/kg
2
: là hằng số hấp dẫn.
2. Trọng lực là trường hợp riêng của lực hấp dẫn:
2
( )
mM
P G mg
R h
 


2
( )
GM
g

R h
 


Nếu
h R

thì
2
( )
GM
g
R

với M và R là khối lượng và bán kính Trái
Đất.
II. BÀI TẬP:
NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP
Bài 1 (11.1/tr35/SBT)Một vật khối
lượng 1 kg, ở trên mặt đất có trọng
lượng 10N. Khi chuyển động tới một
Gia tốc của vật ở mặt đất là
điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán
kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng
bằng bao nhiêu?
2
( )
GM
g
R

 

Gia tốc của vật ở một điểm cách
tâm Trái Đất 2R

2 2 2
'
( ) ( ) 4
GM GM GM
g
R h R R R
   
 

Lập tỉ số:
' 1
'
4 4
10
' ' 2,5( )
4 4 4
g g
g
g
mg P
mg P N
  
     

Bài 2 (11.2/tr35/SBT). Hai xe tải

giống nhau, mỗi xe có khối lượng
2.10
4
kg, ở cách xa nhau 40m. Hỏi lực
hấp dẫn giữa chúng bằng bao nhiêu
phần trọng lượng P của mỗi xe? Lấy
g=10 (m/s
2
).

Trọng lượng P của mỗi xe:
4
1 2
2.10 .10 200.000( )
P P mg N
   
Lực hấp dẫn giữa 2 xe là:
4 2
11
1 2
d
2 2
5
d
(2.10 )
6,67.10
40
1,66.10 ( )
h
h

m m
F G
r
F N


 
 

Vậy so sánh lực hấp dẫn và trọng
lượng của 2 xe ta được:
5
12
2
1,66.10
83,4.10
2.10 .10
hd
F
P


 
Bài 3 (11.3/tr36/SBT). Một con tàu vũ
trụ bay về hướng Mặt Trăng. Hỏi con
tàu đó ở cách tâm Trái Đất bằng bao
nhiêu lần bán kính Trái Đất thì lực hút
của Trái Đất và của Mặt Trăng lên con
tàu cân bằng nhau? Cho biết khoảng
cách từ tâm Trái Đất đến tâm Mặt

Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất;
khối lượng của Mặt Trăng nhỏ hơn
khối lượng Trái Đất 81 lần.

Gọi x là khoảng cách từ điểm cần
tìm đến tâm Trái Đất, M
1
và M
2
lần
lượt là khối lượng của Trái Đất và
Mặt Trăng, R là bán kính Trái Đất
và m là khối lượng của tàu vũ trụ.
Ta có:
1 2
1 2
2 2
2
2
2
1
. .
(60 )
(60 ) 1
81
hd hd
F F
m M m M
G G
x R x

MR x
x M

 


  


60 1
9(60 )
9
R x
R x x
x

    

540 9
540 10
54
R x x
R x
x R
  
 
 

Bài 4 (11.5/tr36/SBT). Tính trọng
lượng của một nhà du hành vũ trụ có

khối lượng 75kg khi người đó ở
a/. trên Trái Đất (g=9,8m/s
2
).
b/. trên Mặt Trăng (g=1,7m/s
2
).
Trọng lượng của một nhà du hành
vũ trụ có khối lượng 75kg khi
người đó ở:
a/. trên Trái Đất (g=9,8m/s
2
).
P=mg=75.9,8=735(N)
x

60R
60R-x
MT
T Đ
M
c/. trên Kim tinh (g=8,7m/s
2
).
d/. trong khoảng không vũ trụ ở rất xa
các thiên thể.

b/. trên Mặt Trăng (g=1,7m/s
2
).

P=mg=75.1,7=127,5(N)
c/. trên Kim tinh (g=8,7m/s
2
).
P=mg=75.8,7=652,5(N)
d/. trong khoảng không vũ trụ ở rất
xa các thiên thể.
P=mg=75.0=0(N)
III. RÚT KINH NGHIỆM: