Một vật có khối lượng 20 gam lực hút của Trái Đất lên vật có giá trị bằng

[1]

Trên con đường thành cơng khơng có dấu chân của kẻ lười biếng!

CHỦ ĐỀ 3. LỰC HẤP DẪN. ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

TÓM TẮT LÝ THUYẾT

I/ LỰC HẤP DẪN

+ Nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có họp lực bằng 0, thì nó giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều

1. Định luật vạn vật hấp dẫn

+ Hai vật bất kỳ hút nhau một lực tỷ lệ với tích khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

1 2hd 2

m m

F G

r



với G là hằng số hấp dẫn, G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 và r là khoảng cách giữa hai vật.
2. Trọng lực:

Là lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng một vật Pmg
3. Mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng của vật:

+ Trọng lực tác dụng lên vật rơi tự do: Pmg [gia tốc rơi tự do g có giá trị gần đúng 9,8 m/s2] + Độ lớn của trọng lực P = mg là trọng lượng của vật.

+ Vậy trọng lượng của vật tỉ lệ thuận với khối lượng của nó: P = mg
II/ TRƯỜNG HẤP DẪN. TRƯỜNG TRỌNG LỰC

+ Một vật luôn tác dụng lực hấp dẫn lên các vật xung quanh → xung quanh mỗi vật đều có một trường hấp dẫn.

+ Trường hấp dẫn do Trái Đất gây ra xung quanh nó gọi là trường trọng lực [hay trọng trường]

+ Gia tốc g là đại lượng đặc trưng cho trọng trường tại mỗi điểm, do vậy gia tốc g còn gọi là gia tốc trọng trường.

+ Biểu thức của g:

Trọng lực tác dụng lên vật m ở gần mặt đất chính là lực hấp dẫn giữa vật m và Trái Đất. Khi vật ở độ cao h so với mặt đáy

Với M là khối lưcmg của Trái Đất; R là bán kính Trái Đất.
III/ VỆ TINH NHÂN TẠO CỦA TRÁI ĐẤT

Lực tác dụng vào vệ tinh là lực hấp dẫn của Trái Đất. Lực này đóng vai trị lực hướng tâm: Fht = Fht





22

mM mv GM

G v

R h R h

R h

   

 



Với: m là khối lượng vệ tinh M là khối lượng Trái Đất

G là hằng số hấp dẫn [G = 6,67.10-11

Nm2/kg2] h là độ cao vệ tinh

• Khi h r1 C. r2 = r1 D. r2 = 2r1

Câu 3. Tính lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời biết khối lượng của trái đất là 24

6.10 kg. Khối lượng mặt trời là

30

2.10 kg. Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1,5.10 m11

LỜI GIẢI BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1. 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?

A. 22,56N B. 33,46N C. 40,23N D. 50,35N

Câu 1. Chọn đáp án A

 Lời giải:

+ Ta có F P mg2,3.9,8122,56N
 Chọn đáp án A

Câu 2. Nếu khối lượng của 2 vật đều tăng gấp đôi để lực hấp dẫn giữa chúng khơng đổi thì khoảng cách giữa chúng phải là bao nhiêu?

A. r2 < 2r1 B. r2 > r1 C. r2 = r1 D. r2 = 2r1

Câu 2. Chọn đáp án D

 Lời giải:

+ Ta có: 1 2

1 2

1 2

1 F F 1 2 1 2

2 1

2 2

1 2 1 2 1 2

2 2 2

2 1

m m

F G

r m m 4m m

G G r 2r

m m 4m m r r

F G G

r r



 

    



  



 Chọn đáp án D

Câu 3. Tính lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trời biết khối lượng của trái đất là 24

6.10 kg. Khối lượng mặt trời là

30

2.10 kg. Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là 1,5.10 m11

A. 4,557.1022N B. 5,557.1022N C. 3,557.1022N D. 6,557.1022N

Câu 3. Chọn đáp án C

 Lời giải:

+ Áp dụng công thức:





30 24

11 22

2

2 11

Mn 2.10 .6.10

F G 6, 67.10 . 3,557.10 N

R 1,5.10



  

 Chọn đáp án C

DẠNG 2. TÍNH GIA TỐC TRỌNG TRƯỜNG TẠI VỊ TRÍ XÁC ĐỊNH

Phương pháp giải

+ Ta có độ lớn của trọng lực:





m.M

P G

R r





+ Gia tốc rơi tự do :





h 2

GMg

R h





+ Nếu ở gần mặt đất [h