Bài 11: LỰC HẤP DẪN – ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

Bài 11: LỰC HẤP DẪN – ĐỊNH LUẬT VẠN VẬT HẤP DẪN

1.a) Tại sao có thể dùng lực kế lò xo để cân khối lượng của một vật ? (ĐA: trọng lượng tỉ lệ thuận với khối lượng …)

1.b) Khi cân khối lượng của một vật, người ta thấy kim chỉ của một lực kế lại vượt ra ngoài bảng chia độ. Vì vậy người ta phải dùng hai lực kế. Có thể mắc chúng theo hai cách nối tiếp và song song không ? Hỏi cách nào đúng và số chỉ của mỗi lực kế bằng bao nhiêu ? (ĐA:

cách mắc song song …)

2. người ta đặt một chiếc cốc lên trên tờ giấy để ở trên bàn rồi lấy tay kéo tờ giấy.

a) Hỏi phải truyền cho tờ giấy một gia tốc bằng bao nhiêu để chiếc cốc bắt đầu trượt về phía sau so với tờ giấy ? Biết hệ số ma sát trượt giữa cốc và tờ giấy là 0,3 và g = 10 m/s².

b) Kết quả có thay đổi không nếu cốc đựng nước ?

Giải

a) Khi kéo nhẹ tờ giấy, chiếc cốc đứng yên trên tờ giấy và chuyển động cùng với tờ giấy. Tờ giấy và chiếc cốc có cùng gia tốc. Nếu xét riêng chiếc cốc ta thấy lực truyền gia tốc cho cốc là lực ma sát nghỉ từ phía tờ giấy tác dụng vào cốc tại chỗ tiếp xúc. Do đó gia tốc của cốc bằng: a = F_ms/m.

Gia tốc này phụ thuộc vào độ lớn của lực ma sát nghỉ. Vì lực ma sát nghỉ cực đại bằng lực ma sát trượt, nên gia tốc cực đại của cốc bằng: a_max = kmg/m = kg = 0,3.10 = 10 m/s².

Nếu kéo tờ giấy để truyền cho tờ giấy một gia tốc lớn hơn 3 m/s2 thì chiếc cốc sẽ bị trượt về phía sau so với tờ giấy (mặc dù cốc vẫn chuyển động về phía trước so với mặt bàn).

b) Vì gia tốc cực đại của cốc không phụ thuộc vào m, nên kết quả sẽ không thay đổi nếu cốc đựng nước.

3. Tính gia tốc rơi tự do ở độ cao 10 km và ở độ cao bằng nửa bán kính Trái Đất. Cho bán kính Trái Đất bằng 6400 km và gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất bằng 9,81 m/s². (ĐS: 9,78 m/s²; 4,36 m/s²)

2.16. Ở độ cao nào trên Trái Đất, trọng lực tác dụng vào vật chỉ còn bẳng nửa so với khi vật ở mặt đất ?

(ĐS: 2650 km)

4. Khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trời bằng 60 lần bán kính Trái Đất. Khối lượng Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần. Tại điểm nào trên đường thẳng nối tâm của chúng, lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng vào vật cân bằng nhau ? (ĐS: x = 45R)

5. Bán kính của sao Hỏa bằng 0,53 bán kính Trái Đất, khối lượng của sao Hỏa bằng 0,11 khối lượng của Trái Đất. Tìm độ lớn của gia tốc rơi tự do trên sao Hỏa. Cho gia tốc rơi tự do trên Trái Đất bằng 9,9 m/s². (ĐS: 3,8 m/s²)

6. Hai tàu thủy, mỗi chiếc có khối lượng 50000 tấn ở cách nhau 1 km. Tính lực hấp dẫn giữa chúng. Lực này lớn hay nhỏ hơn trọng lượng của quả cân 20 g ? (ĐS: 0,17 N; nhỏ hơn)

                                                                                                 Tiểu Quậy