Trắc nghiệm Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn có đáp án (Thông hiểu, Vận dụng cao)

  • 1753 lượt thi

  • 16 câu hỏi

  • 30 phút

Câu 2:

Biết gia tốc rơi tự do ở đỉnh và chân một ngọn núi lần lượt là 9,809m/s2 và 9,810m/s2. Coi Trái Đất là đồng chất và chân núi cách tâm Trái Đất 6370km. Chiều cao ngọn núi này là:

Xem đáp án

Đáp án A

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

+ g=GMR2=9,810m/s21

+ gh=GMR+h2=9,809m/s22

Lấy 12 ta được:

ggh=R+hR2h=Rggh1=63709,8109,80910,3247km=324,7m


Câu 3:

Khối lượng Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần, khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất. Lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng tác dụng vào một vật cân bằng nhau tại điểm nào trên đường thẳng nối tâm của chúng tính từ Trái Đất?

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

- Trái Đất: M; R

- Mặt Trăng có khối lượng: M'=M81

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: FTD=GMmh2

+ Lực hấp dẫn do Mặt Trăng tác dụng lên điểm đó: FMT=GMm8160Rh2

Ta có:

FTD=FMTGMmh2=GMm8160Rh28160Rh2=h29(60Rh)=hh=54R


Câu 4:

Bán kính Trái Đất là 6400km, gia tốc trọng trường ở sát mặt đất là 10m/s2. Một vật có khối lượng 50kg ở độ cao bằng 79 lần bán kính Trái Đất. Coi vật chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Chu kì chuyển động của vật quanh Trái Đất là:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất: g=GMR2=10m/s2

Gia tốc trọng trường ở độ cao h=79R:

gh=GMR+79R2=g16920,32g=3,2m/s2

+ Trọng lượng của vật tại độ cao h đó: Ph=mgh=50.3,2=160N

+ Mặt khác, trọng lượng đóng vai trò như lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất, ta có:

Ph=Fht=mv2r160=50v26400+796400.1000v=6034m/s

+ Tốc độ góc: ω=vr=60346400+796400.1000=5,3.104

+ Chu kì chuyển động của vật: T=2πω=2π5,3.104=11855s3,3


Câu 5:

Bán kính Trái Đất là R = 6400km, gia tốc trọng trường ở sát mặt đất là 10m/s2. Một vật có khối lượng 37kg ở độ cao bằng 19 lần bán kính Trái Đất. Coi vật chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Chu kì chuyển động của vật quanh Trái Đất là:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất: g=GMR2=10m/s2

Gia tốc trọng trường ở độ cao:

h=19R;gh=GM(R+19R)2=g(109)2=8,1m/s2

+ Trọng lượng của vật tại độ cao h đó: ph=mgh=37.8,1=299,7N

+ Mặt khác, trọng lượng đóng vai trò như lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất, ta có:

Ph=Fht=mv2r299,7=37.v2(6400+19.6400).1000v=7589,5m/s

+ Tốc độ góc: ω=vr=7589,5(6400+19.6400).1000=0,001

+ Chu kì chuyển động của vật: T=2πω=2π0,0016283s1,75h.


0

Đánh giá trung bình

0%

0%

0%

0%

0%

Bình luận


Bình luận