Chuyên đề Vật lí 11 KNTT Bài 1. Trường hấp dẫn có đáp án

Mặt Trời giữ được các hành tinh quay xung quanh là do có trường hấp dẫn của Mặt Trời tác dụng lực hấp dẫn lên các hành tinh này. Vậy, trường hấp dẫn là gì?

Để ném được quả còn bay lọt qua được "vòng còn" trên cây cột thì người chơi phải ném xiên hay ném ngang quả còn?

Khi thả viên đá ở Hình 1.2, tại sao viên đá luôn rơi về phía mặt đất?

Nêu đặc điểm của lực hút viên đá rơi về phía Trái Đất?

Biểu thức (1.1) được áp dụng trong điều kiện nào?

1. Biểu diễn lực hấp dẫn giữa Trái Đất và quả bóng trong các trường hợp quả bóng ở các vị trí khác nhau như Hình 1.5.

2. Nêu nhận xét về độ lớn, phương, chiều của lực ở các vị trí trên?

1. Hãy biểu diễn lực hấp dẫn giữa quả táo đang rơi xuống mặt đất và Trái Đất. Tại sao ta không quan sát thấy Trái Đất rơi về phía quả táo?

2. Trình bày cách tính lực hấp dẫn giữa quả táo và Trái Đất khi biết khối lượng quả táo mà không áp dụng biểu thức (1.1).

Nêu cách biểu diễn lực hấp dẫn giữa hai chất điểm.

Tính lực hấp dẫn giữa hai quả cầu giống nhau, khối lượng mỗi quả cầu là 3 kg, có bán kính 10 cm, tâm của hai quả cầu đặt cách nhau 80 cm.

So sánh lực hấp dẫn của hai quả cầu trên với trọng lực của chúng. Giải thích tại sao hai lực này lại có độ lớn khác nhau.

Dựa vào các hiện tượng dưới đây, hãy thảo luận để chứng tỏ mọi vật có khối lượng đều tạo ra một trường hấp dẫn xung quanh nó.

Nhảy dù là môn thể thao mà vận động viên nhảy ra khỏi máy bay đang bay ở độ cao hàng nghìn mét. Khi vận động viên rời khỏi máy bay thì sẽ rơi xuống Trái Đất.	Vệ tinh là vật quay quanh các hành tinh. Trong hệ Mặt Trời, Thuỷ tinh, Kim tinh không có vệ tinh tự nhiên. Trái Đất chỉ có một vệ tinh tự nhiên là Mặt Trăng và rất nhiều vệ tinh nhân tạo do con người phóng lên. Trạm vũ trụ cũng là vệ tinh nhân tạo.	Ngân Hà là hệ gồm nhiều ngôi sao và bụi quay quanh tâm của của nó. Tâm Ngân Hà có khối lượng vô cùng lớn.

Nêu nhận xét về vị trí của Mặt Trăng và Mặt Trời với Trái Đất khi có triều cường và triều thấp.

Dựa vào hiện tượng thuỷ triều lên xuống, hãy chứng tỏ trường hấp dẫn là dạng vật chất tồn tại quanh một vật có khối lượng và tác dụng lực hấp dẫn lên vật có khối lượng đặt trong nó.

Nêu tác động của triều cường đối với đời sống của người dân

Sao đôi rất quan trọng trong vật lí thiên văn, quan sát quỹ đạo của sao đôi giúp xác định khối lượng của chúng. Hãy tìm hiểu để nêu các cách phân loại sao đôi.

Giả sử đỉnh núi trong thí nghiệm tưởng tượng của Newton có độ cao là 300 m, bán kính và khối lượng của Trái Đất lần lượt là 6 400 km và 6.10²⁴ kg. Hãy xác định:

1. Gia tốc do lực hấp dẫn của Trái Đất gây ra cho viên đạn bắn ra.

2. So sánh lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên viên đạn với lực hướng tâm của nó khi viên đạn chuyển động tròn.

Từ biểu thức (1.2) hãy chứng tỏ rằng, tại mỗi vị trí ở gần bề mặt của Trái Đất trong một phạm vi không lớn thì g là hằng số. Tính giá trị của g khi đó.

Tính gia tốc rơi tự do của vật ở các độ cao khác nhau như mô tả trong bảng sau: