1. CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP GIÁO KHOA 01. Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn và viết công thức của lực hấp dẫn. 0 2. Nêu định nghĩa trọng tâm của vật. 03. Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lượng của vật càng lên cao thì càng giảm. Trả lời: Từ câu 1 đến câu 3 xem phần bài học ở trên. 04. Một vật khối lượng 1kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 10N. Khi chuyển

vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu ? A. IN; B. 2,5N;

1. 5N;
2. 10N. Trả lời: Trọng lượng của vật chính bằng lực hấp dẫn của Trái Đất lên vật, vì

vậy ở mặt đất ta có : P = G12

Mn

(1)

12)

Mm

Mm Khi đưa lên độ cao 2R: P =G

(2R)2 = G 4R2

1. 10 Từ (1) và (2) —

= 4 -> P = = = = 2,5N

Vậy chọn B. 05. Hai tàu thuy, mỗi chiếc có khối lượng 50.000 tấn ở cách nhau 1km. So

sánh lực hấp dẫn giữa chúng với trọng lượng của một qua cần có khối lượng 20g. Lấy g = 10m/s2.

50. Lớn hơn B. Bằng nhau. C. Nhỏ hơn; D. Chưa thể biết Trả lời: Lực hấp dẫn giữa hai tàu thủy: . Mn2 – Mn_007104 (50.000.000) comor 10″ 1014

11.10. (103)2 = 6,67.25. 106 = 166,75 x 10’N=0,167N • Trọng lực của vật có m = 20g = 0,02 kg là: P = mg = 0,02 x 10 = 0,2 (N)

Vậy F <P, vậy lực hấp dẫn nhỏ hơn. Vậy chọn C. 06. Trái Đất hút Mặt Trăng với một lực bằng bao nhiêu ? Cho biết khoảng

cách giữa Mặt Trăng và Trái đất là R = 38.107m, khối lượng của Mặt Trăng

m = 7,37.10^2 kg, khối lượng của Trái Đất M = 6,0.1024 kg. Trả lời: Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt trăng : Md. Mr . 6.1024 . 7,37.1022

(38.10%) 6,67.6.7,37 1035 F=

(38)2 =1014 = 0,204.1021 (N). 0 7. Tính trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ có khối lượng 75kg khi

người đó ở a) Trên Trái đất (lấy g = 9,80 m/s2)

F=G

R2

1. b) Trên Mặt Trăng (lấy g = 1,70 m/s2).
2. c) Trên Kim Tinh (lấy gk = 8,7 m/s2). Trả lời: Tính trọng lượng của nhà du hành vũ trụ có m = 75 kg
3. a) Khi ở Trái Đất 😛 = mg =735 (N) b) Khi ở Mặt Trăng 😛 = mg = 75.1,7 = 127,5 (N) c) Khi ở Kim Tinh :Pk = mgk = 75.8,7 = 652,5 (N)
4. CHI NHỚ

Học xong bài này các em cần nhớ: • Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực, gọi là lực hấp dẫn.

• Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
• Hệ thức của lực hấp dẫn là : F

= G12

trong đó mu, m2 là khối lượng của hai chất điểm, r là khoảng cách giữa chúng, hệ số tỉ lệ C được gọi là hằng số hấp dẫn. G = 6,67.10N.m/kg

1. BÀI TẬP RÈN LUYỆN Ở NHÀ. 0 Câu 1. Có hai quả cầu đồng chất bằng chì giống nhau có bán kính R. Hai

qua cầu được đặt để tiếp xúc nhau, lực hấp dẫn giữa chúng khi đó có độ lớn bằng F. Nếu hai qua cầu đồng chất bằng chì giống nhau có bán kính – tiếp xúc nhau thì lực hấp dẫn giữa chúng sẽ là

1. AE CIE DIE

R

* 10″

0 Câu 2. Một con tàu vũ trụ bay về hướng Mặt Trăng. Hỏi ở cách tâm Trái Đất bao

nhiêu thì lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng vào Con tàu sẽ cân bằng nhau ? Cho biết khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính

Trái Đất, khối lượng của Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng của Trái đất 81 lần. DCâu 3. Tính gia tốc rơi tự do (gây ra bởi lực hấp dẫn) ở độ cao 3200ni và ở độ

cao 3200km so với mặt đất. Cho biết bán kính của Trái Đất R = 6400km và gia tốc rơi tự do ở mặt đất là g = 9,8m/s2.

Bài giải

Câu 1. Chọn D Lực hấp dẫn Thu = c m Khi để tiếp xúc nhau khoảng cách r=2R nên lực hấp dẫn:

ho

(1)

Khi bán kính mỗi quả giảm còn một nửa thì khoảng cách giữa hai quả còn R

Mặt khác bán kính mỗi quả giảm còn một nửa thì thể tích mỗi quả giảm 23 = 8 lần. Khối lượng mỗi quả cũng giảm tương ứng 8 lần. Vậy lực hấp dẫn là

Find = cm, m,

m?

64R?

64

So sánh (1) và (2) ta thấy Fhd = – Fhd = 16Fhư

0 Câu 2. Gọi x là khoảng cách từ điểm phải tìm đến tâm Trái Đất. Mi và M2 lần lượt là khối lượng của Trái Đất và của Mặt Trăng, R là bán kính Trái Đất, còn m là khối lượng của con tàu vũ trụ. Ta có :

GmM, GmM, Gm(81M,) GmM, x? (60R- x)?

x (60R- x)? 81 1

5 6 9 (60R – x) = x x? (60R- x)? Suy ra x = 54R. Điểm đó cách tâm Trái đất 54 lần bán kính Trái Đất DCâu 3. Ở mặt đất gia tốc rơi là g, ở độ cao h gia tốc là gì: GMm GMm

1. mg’ = R + hız; mg = R2 = g’=R+h18

6400 a) h = 3200m = 3,2km 3 g’ =

,80) = 9,78 m/s2

2/19

6400 b) h = 3200km g’ = 6600 )2 (9,80) = 4,35 m/s