21 câu Trắc nghiệm Vật Lí 10 Bài 11 (có đáp án): Lực hấp dẫn

Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Đáp án: D

Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) tỉ lệ thuần với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

Đáp án: D

A, B, C - đúng

D - sai vì: Lực hấp dẫn của hai chất điểm không phải là cặp lực cân bằng mà là cặp lực trực đối

Đáp án: D

Ta có: Lực hấp dẫn của hai chất điểm là cặp lực trực đối có cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.

Đáp án: C

Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) tỉ lệ thuận với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

$F_{h\text{d}}=G\frac{m_1{m}_2}{{\text{r}}^2}$

Đáp án: B

Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như chất điểm) tỉ lệ thuần với tích của hai khối lượng của chúng và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

$F_{h\text{d}}=G\frac{m_1{m}_2}{{\text{r}}^2}$

=> Lực hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng và khoảng cách giữa hai vật.

Đáp án: D

A, B, D - đúng

C - sai vì: Trọng lực tỉ lệ thuận với khối lượng của vật.

Đáp án: C

Ta có: $g=\frac{GM}{{(R+h)}^2}$ như vậy khi vật càng lên cao thì h càng lớn làm cho tốc rơi tự do càng nhỏ.

Đáp án: A

Gia tốc rơi tự do:$g=\frac{GM}{{\left(R+h\right)}^2}$

Đáp án: A

Ta có: $g=\frac{GM}{{\left(R+h\right)}^2}$ như vậy khi vật càng lên cao thì h càng lớn làm cho tốc rơi tự do càng nhỏ.

Đáp án: D

Ta có, lực hấp dẫn giữa hai quả cầu đồng chất đó là:

$$\begin{gathered} F_{h\text{d}}=G\frac{m^2}{r^2}=6,{67.10}^{-11}\frac{{20}^2}{0,5^2} \\ =1,{0672.10}^{-7}N \end{gathered}$$

Đáp án: C

Ta có, lực hấp dẫn giữa hai quả cầu đó là:

$$\begin{gathered} F_{h\text{d}}=G\frac{Mm}{R^2}=G\frac{M^2}{R^2} \\ =6,{67.10}^{{}^{-11}}.\frac{{200}^2}{{100}^2}=2,{668.10}^{-10}N \end{gathered}$$

Đáp án: B

Ban đầu, ta có:

$\left\{\begin{array}{l}{m}_1=m_2=m=D{V}_1=D\frac{4}{3}\pi {r_1}^3\\ r_1=r_2\\ F_{hd}=G\frac{m^2}{r^2}=F\end{array}\right.$

Giả sử ta thaym₂→m₂′

Ta có:r′₂=2r₂=2r₁

Khối lượng của

$\begin{array}{l}{m}_2^{\text{'}}=D{V}_2^{\text{'}}=D\frac{4}{3}\pi {\left(r_2^{\text{'}}\right)}^3\\ =D\frac{4}{3}\pi {\left(2{\text{r}}_1\right)}^3=8D\frac{4}{3}\pi {r_1}^3=8m\end{array}$

Áp dụng biểu thức tính lực hấp dẫn, ta có:

${F_{h\text{d}}}^{\text{'}}=G\frac{m_1{m}_2^{\text{'}}}{r^2}=G\frac{m.8m}{r^2}=8F$

Đáp án: C

Xét tỉ lệ:

$$\begin{gathered} \frac{F_1}{F_2}=\frac{G\frac{Mm}{{r_1}^2}}{G\frac{Mm}{{r_2}^2}}=\frac{{r_2}^2}{{r_1}^2}=\frac{1}{4} \\ \to \frac{{r_2}^2}{{r_1}^2}=\frac{1}{4}\to r_2=\frac{1}{2}{r}_1 \end{gathered}$$

Đáp án: D

Ta có:

Khi vật ở mặt đất có trọng lượng:

$P=G\frac{mM}{R^2}=10N$

+ Khi vật được lên độ cao h=R, trọng lượng của vật:

$$\begin{gathered} P^{\text{'}}=G\frac{mM}{{\left(R+h\right)}^2}=G\frac{mM}{{\left(R+R\right)}^2} \\ =\frac{P}{4}=\frac{10}{4}=2,5N \end{gathered}$$

Đáp án: B

Khi vật ở mặt đất có trọng lượng

$P=G\frac{Mm}{R^2}=45N$

Khi vật được lên độ cao h, trọng lượng của vật

$P^{\text{'}}=G\frac{Mm}{{(R+h)}^2}=5N$

Ta có:$\frac{p}{p^{\text{'}}}=\frac{{(R+h)}^2}{R^2}=\frac{45}{5}=9$

$\to R+h=3R\to h=2R$

Đáp án: A

Gọi h là chiều cao của ngọn núi, gg và ghgh lần lượt là gia tốc rơi tự do tại chân núi và đỉnh núi, ta có

$$\begin{gathered} g=G\frac{M}{R^2}=9,810m/s^2\left(1\right) \\ {g}_h=G\frac{M}{{\left(R+h\right)}^2}=9,809m/s^2\left(2\right) \end{gathered}$$

Lấy $\frac{\left(1\right)}{\left(2\right)}$ ta được:$\begin{array}{l}\frac{g}{g_h}={\left(\frac{R+h}{R}\right)}^2\end{array}$

$\begin{array}{l}\to h=R\left(\sqrt{\frac{g}{g_h}}-1\right)\\ =6370\left(\sqrt{\frac{9,810}{9,809}}-1\right)\\ =0,3247km=324,7m\end{array}$

Đáp án: A

Gia tốc trọng trường tại mặt đất là:

$g=G\frac{M}{R^2}=9,8m/s^2$

Gia tốc trọng trường tại nơi có độ cao h là :

$$\begin{gathered} g^{\text{'}}=G\frac{M}{{(R+h)}^2}=G\frac{M}{{(R+\frac{R}{2})}^2}\text{} \\ =G\frac{M}{\frac{9}{4}{R}^2}=\frac{4}{9}g=\frac{4}{9}.9,8=4,36m/s^2 \end{gathered}$$

Đáp án: B

Ta có:

Trái Đất: M; R

Mặt Trăng có khối lượng:$M^{\text{'}}=\frac{M}{81}$

Gọi h là điểm mà tại đó lực hấp dẫn của Mặt Trăng tới điểm đó cân bằng với lực hấp dẫn của Trái Đất tới điểm đó.

=> Khoảng cách từ điểm đó tới Mặt Trăng là:60R−h

Áp dụng biểu thức tính lực hấp dẫn, ta có:

Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên điểm đó

$F_{T\text{D}}=G\frac{Mm}{h^2}$

Lực hấp dẫn do Mặt Trăng tác dụng lên điểm đó:

$F_{MT}=G\frac{Mm}{81{\left(60\text{R}-h\right)}^2}$

Ta có:

$\begin{array}{l}{F}_{T\text{D}}=F_{MT}\leftrightarrow G\frac{Mm}{h^2}=G\frac{Mm}{81{\left(60\text{R}-h\right)}^2}\\ \leftrightarrow 81{\left(60\text{R}-h\right)}^2=h^2\\ \to 9(60\text{R}-h)=h\\ \to h=54\text{R}\end{array}$

Đáp án: C

Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng có độ lớn là:

$$\begin{gathered} F_{h\text{d}}=G\frac{Mm}{R^2} \\ \text{}=6,{67.10}^{-11}.\frac{7,{37.10}^{22}{\mathrm{.6.10}}^{24}}{{\left({38.10}^7\right)}^2}\text{} \\ =2,{04.10}^{20}N \end{gathered}$$

Đáp án: A

Ta có:

Trái Đất: M; R

Mặt Trăng có khối lượng: $M^{\text{'}}=\frac{M}{81}$

Gọi M là điểm mà tại đó lực hấp dẫn của Mặt Trăng tới điểm đó cân bằng với lực hấp dẫn của Trái Đất tới điểm đó.

Khoảng cách từ tâm Trái Đất đến điểm đó là hh

=> Khoảng cách từ điểm đó tới Mặt Trăng là: 60R-h

Áp dụng biểu thức tính lực hấp dẫn, ta có:

Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên điểm đó

$F_{T\text{D}}=G\frac{Mm}{h^2}$

Lực hấp dẫn do Mặt Trăng tác dụng lên điểm đó:

$F_{MT}=G\frac{Mm}{81{\left(60\text{R}-h\right)}^2}$

Ta có:

$\begin{array}{l}{F}_{T\text{D}}=F_{MT}\leftrightarrow G\frac{Mm}{h^2}=G\frac{Mm}{81{\left(60\text{R}-h\right)}^2}\\ \leftrightarrow 81{\left(60\text{R}-h\right)}^2=h^2\\ \to 9(60\text{R}-h)=h\\ \to h=54\text{R}\end{array}$

Đáp án: B