Tiếp tục ở chuyên mục Vật Lý hôm nay, THPT CHUYÊN LAM SƠN sẽ chia sẻ lý thuyết lực hấp dẫn là gì ?Công thức tính lực hấp dẫn và định luật vạn vật hấp dẫn kèm theo các dạng bài tập có lời giải chi tiết trong bài viết dưới đây để các bạn cùng tham khảo
Nội Dung
Toggle
Lực hấp dẫn là gì ?
Công thước tính lực hấp dẫn
Định luật vạn vật hấp dẫn
Bài tập tính lực hấp dẫn có lời giải
Lực hấp dẫn là gì ?
Mọi vật trong vũ trụ đều hút nhau với một lực gọi là lực hấp dẫn. Lực hấp dẫn là lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa các vật.
Ví dụ : Trọng lực trên mặt trăng bằng khoảng 16% so với trọng lực trên Trái đất. Sao Hỏa có lực hút bằng khoảng 38% lực hút Trái đất. Còn hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời là Mộc tinh, có trọng lực gấp 2,5 lần trọng lực của Trái đất. (So sánh tương ứng trên bề mặt mỗi hành tinh.)
Giá của lực: Là đường thẳng đi qua tâm của 2 vật
Công thước tính lực hấp dẫn
Fhd = G.(m1m2/r2)
Trong đó:
m1, m2 là khối lượng của hai chất điểm
r là khoảng cách giữa chúng;
G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 gọi là hằng số hấp dẫn.
Tham khảo thêm:
Lực hướng tâm là gì? Công thức tính lực hướng tâm và bài tập từ A – Z
Đường sức từ là gì? Đặc điểm, tính chất của đường sức từ chuẩn 100%
Công thức tính áp suất khí quyển và bài tập có lời giải từ A – Z
Định luật vạn vật hấp dẫn
Phát biểu như sau: Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm bất kì tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Điều kiện áp dụng định luật
Khoảng cách giữa 2 vật rất lớn so với kích thước của chúng, khi đó 2 vật được coi là 2 chất điểm.
Các vật đồng chất và có dạng hình cầu. Khi ấy r là khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm trên đường nối tâm.
Bài tập tính lực hấp dẫn có lời giải
Ví dụ 1: Khi khối lượng của hai vật và khoảng cách giữa chúng đều giảm đi một nửa thì lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn:
A. Giảm đi 8 lần
B. Giảm đi một nửa
C. Giữ nguyên như cũ
D. Tăng gấp đôi
Lời giải
Chọn đáp án C
Ví dụ 2: Khối lượng hai vật được giữ không đổi, độ lớn lực hấp dẫn phụ thuộc vào khoảng cách giữa hai vật như thế nào?
A. tỉ lệ thuận
B. tỉ lệ nghịch
C. tỉ lệ với bình phương khoảng cách
D. tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách
Lời giải
Chọn đáp án D
Ví dụ 3: Tại điểm có xu hướng như thế nào trên đoạn thẳng nối tâm Trái Đất và Mặt Trăng thì lực hấp dẫn Trái Đất và Mặt Trăng tác dụng vào một vật tại điểm đó cân bằng?
A. gần Mặt Trăng hơn
B. gần Trái Đất hơn
C. nằm ở trung điểm đoạn nối tâm
D. không tồn tại điểm đó
Lời giải
Chọn đáp án A
Ví dụ 4: Tại sao gia tốc rơi tự do và trọng lượng của vật càng lên cao lại càng giảm?
Lời giải
Lực hấp dẫn giữa hai vật: F = G.Mm/d²
Trong đó M,m,d là khối lượng và khoảng cách giữa hai vật, G là hằng số hấp dẫn. Vật có khối lượng m nhỏ hơn nhiều so với trái đất, ta xem lực tác dụng của trái đất lên vật là F = P = mg gọi là trọng lực
Vật ở gần mặt đất: d = R (bán kính trái đất)
Gia tốc trọng trường tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách từ vật đến tâm trái đất
Khi h càng lớn (càng lên cao) thì g càng giảm.
P = mg, nên khi g giảm ⇒ P giảm
Ví dụ 5 Hai vật có kích thước nhỏ X và Y cách nhau 1 khoảng d (m) thì X hấp dẫn Y với một lực 16 N. Nếu khoảng cách giữa X và Y bị thay đổi thành 2d thì Y sẽ hấp dẫn X với một lực bằng
Lời giải
Ví dụ 6: Hai tàu thuỷ có khối lượng 50000 tấn ở cách nhau 1 km. Tính lực hấp dẫn giữa chúng.
Lời giải
Đổi: 50000 tấn = 5.107 kg, 1 km = 1000 m
Độ lớn lực hấp dẫn giữa chúng là:
Ví dụ 7: Trái Đất có khối lượng 6.1024 kg, Mặt Trăng có khối lượng 7,4.1022 kg. Bán kính quỹ đạo của Mặt Trăng là R = 385000 km. Tại điểm nào trên mặt phẳng nối tâm của chúng, vật bị hút về Trái Đất và Mặt Trăng với những lực bằng nhau?
Lời giải
Ví dụ 8: Hai tàu thủy, mỗi chiếc có khối lượng 50 000 tấn ở cách nhau 1 km. lấy g = 10 m/s2. So sánh lực hấp dẫn giữa chúng với trọng lượng của một cái cân có khối lượng của một quả cân có khối lượng 20g.
Lời giải
Lực hấp dẫn giữa hai tàu thuỷ:
⇒ P > Fhd
Hy vọng với những thông tin mà chúng tôi vừa chia sẻ có thể giúp các bạn có thể phát biểu được định luật vạn vật hấp dẫn và công thức tính lực hấp dẫn để áp dụng vào làm bài tập nhanh chóng và chính xác nhé
Related Posts:
Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt là gì? Công thức tính…
Định luật Ôm đối với toàn mạch à gì? Công thức tính…
Định luật Húc - Công thức tính lực đàn hồi của lò xo…
Định luật về công và các dạng bài tập có lời giải cực hay
Công thức tính định luật Jun - Len xơ và bài tập có…
Định luật sác lơ là gì? Công thức sác- lơ và bài tập…
