30 bài tập Lực hấp dẫn - Định luật vạn vật hấp dẫn mức độ nhận biết, thông hiểu

Làm đề thi

Câu hỏi 1 :

Công thức tính trọng lực P = mg được suy ra từ:

  • A Định luật I Niutơn
  • B Định luật II Niutơn
  • C Định luật III Niutơn
  • D Định luật vạn vật hấp dẫn

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 2 :

Đơn vị đo hằng số hấp dẫn :

  • A kgm/s2 
  • B Nm2/kg2 
  • C m/s2  
  • D Nm/s

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 3 :

 Ở độ cao h so với mặt đất, gia tốc rơi tự do của vật có khối lượng m được xác định bởi biểu thức ( M và R là khối lượng và bán kính của Trái Đất; G là hằng số hấp dẫn):

  • A
    \(g = G\frac{M}{{{{(R + h)}^2}}}.\)
  • B
    \(g = G\frac{{m.M}}{{{R^2}}}\)
  • C
    \(g = G\frac{{mM}}{{{{(R + h)}^2}}}\)
  • D
    \(g = {(\frac{M}{{R + h}})^2}\)

Đáp án: A

Phương pháp giải:

Công thức tính gia tốc rơi tự do

Lời giải chi tiết:

Ta có Công thức tính gia tốc rơi tự do tại độ cao h là:\(g = G\frac{M}{{{{(R + h)}^2}}}.\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 4 :

Một vật có khối lượng m = 3 kg đặt trên mặt đất tại nơi có g = 9,8 m/s2, khi đó lực hấp dẫn mà  Trái Đất tác dụng lên vật có độ lớn bằng

  • A 19,8N
  • B 9,8N
  • C 29,4N
  • D 4,9N

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Công thức tính trọng lực

Lời giải chi tiết:

P = m.g = 3.9,8 = 29,4 N

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 5 :

Hệ thức nào sau đây xác định độ lớn của lực hấp dẫn (định luật vạn vật hấp dẫn là)?

  • A
    \({F_{hd}} = \frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\)
  • B
    \({F_{hd}} = \frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^{}}}}\)
  • C
    \({F_{hd}} = G.\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\)
  • D
    \({F_{hd}} = G.\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^{}}}}\)

Đáp án: C

Phương pháp giải:

Công thức tính lực hấp dẫn

Lời giải chi tiết:

Công thức tính lực hấp dẫn


\({F_{hd}} = G.\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\)

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 6 :

Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn, viết công thức, chú thích hằng số hấp dẫn.

Phương pháp giải:

định luật vạn vật hấp dẫn

Lời giải chi tiết:

Nội dung: Lực hấp hẫn giữa hai vật: Tỉ lệ thuận với tích hai khối lượng, Tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

                                                \(F=G\frac{{{M}_{1}}{{M}_{2}}}{{{R}^{2}}}\)

Trong đó G= 6,67.10-11N.m2/kg2 là hằng số hấp dẫn

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 7 :

Phát biểu định luật vạn vật hấp dẫn. Viết biểu thức của lực hấp dẫn, ghi rõ ý nghĩa, đơn vị của các đại lượng trong biểu thức.

Phương pháp giải:

Định luật: 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

Biểu thức: \({{F}_{hd}}=G\frac{{{m}_{1}}{{m}_{2}}}{{{r}^{2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Định luật: 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

Biểu thức: \({{F}_{hd}}=G\frac{{{m}_{1}}{{m}_{2}}}{{{r}^{2}}}\)

Trong đó:

+ m1 và m2 là khối lượng của hai chất điểm (kg)

r là khoảng cách giữa hai chất điểm (m)

+ Fhd độ lớn lực hấp dẫn (N)

+ G hằng số hấp dẫn, có giá trị là 6,67.10-11(N.m2/kg2 )

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 8 :

Với g0 là gia tốc rơi tự do ở mặt đất, R - là bán kính Trái Đất. Ở độ cao h so với mặt đất gia tốc rơi tự do của một vật là:

  • A \({g_h} = \dfrac{{GM}}{{{R^2}}}\) 
  • B \({g_h} = \dfrac{{GM}}{{{R^2} + {h^2}}}\)              
  • C \({g_h} = {g_0}\dfrac{{R + h}}{R}\)            
  • D \({g_h} = {g_0}{\left( {\dfrac{R}{{R + h}}} \right)^2}\)

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Gia tốc rơi tự do của một vật ở độ cao h so với mặt đất là: \({g_h} = g\dfrac{{{R^2}}}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ở độ cao h so với mặt đất, gia tốc rơi tự do của một vật là: \({g_h} = g\dfrac{{{R^2}}}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}}\)

Chọn D.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 9 :

Chọn câu  sai

  • A trọng lực của vật là lực hút của Trái Đất lên vật
  • B Trọng lượng của vật là tổng hợp của trọng lực và lực quán tính
  • C Trọng lượng của vật có thể tăng hoặc giảm
  • D Trọng lực luôn hướng xuống và có độ lớn P = mg

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 10 :

Gia tốc của hòn đá ném thẳng lên sẽ:

  • A Nhỏ hơn gia tốc của hòn đá ném xuống
  • B Bằng gia tốc của hòn đá ném xuống
  • C Giảm dần      
  • D Bằng không khi lên cao tối đa

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 11 :

Chọn phát biểu sai về lực hấp dẫn giữa hai vật

  • A Lực hấp dẫn tăng 4 lần khi khoảng cách giảm đi một nửa
  • B Lực hấp dẫn không đổi khi khối lượng một vật tăng gấp đôi còn khối lượng vật kia giảm còn một nửa
  • C Rất hiếm khi lực hấp dẫn là lực đẩy
  • D Hằng số hấp dẫn có giá trị như nhau ở cả trên mặt Trái Đất và trên Mặt Trăng 

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 12 :

Một quả cam khối lượng m ở tại nơi có gia tốc g. Khối lượng Trái đất là M. Kết luận nào sau đây là đúng?

 

 

  • A Quả cam hút Trái đất một lực có độ lớn bằng Mg.
  • B Quả cam hút Trái đất một lực có độ lớn bằng mg.
  • C Trái đất hút quả cam một lực bằng Mg.  
  • D Trái đất hút quả cam 1 lực lớn hơn lực mà quả cam hút trái đất vì khối lượng trái đất lớn hơn. 

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 13 :

Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn:

  • A lớn hơn trọng lượng của hòn đá    
  • B nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá
  • C bằng trọng lượng của hòn đá     
  • D bằng 0

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 14 :

Cho gia tốc g ở mặt đất là 10m/s2 thì ở độ cao bằng bán kính trái đất, gia tốc này sẽ là:

  • A 5m/s2 
  • B 7,5m/s2
  • C 20 m/s2 
  • D 2,5 m/s2

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 15 :

Câu nào sau đây là đúng khi nói về lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trời và do Mặt Trời tác dụng lên Trái Đất.

    

  • A Hai lực này cùng phương, cùng chiều.
  • B Hai lực này cùng chiều, cùng độ lớn.
  • C Hai lực này cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
  • D Phương của hai lực này luôn thay đổi và không trùng nhau.

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 16 :

Với các quy ước thông thường trong SGK, gia tốc rơi tự do của một vật ở gần mặt đất được tính bởi công thức :

  • A
  • B
  • C
  • D

Đáp án: A

Lời giải chi tiết:

Đáp án A

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 17 :

Chọn phát biểu đúng về lực hấp dẫn giữa hai vật

  • A Lực hấp dẫn giảm đi hai lần khi khoảng cách tăng hai lần
  • B Lực hấp dẫn tăng 4 lần khi khối lượng mỗi vật tăng hai lần
  • C Hằng số hấp dẫn có giá trị G = 6,67. 1011 N/kg2 trên mặt đất
  • D Hằng số G của các hành tinh càng gần Mặt Trời thì có giá trị càng lớn 

Đáp án: B

Lời giải chi tiết:

Đáp án B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 18 :

Câu nào sau đây là đúng khi nói về lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trời và do Mặt Trời tác dụng lên Trái Đất.

     

  • A Hai lực này cùng phương, cùng chiều.
  • B Hai lực này cùng chiều, cùng độ lớn.
  • C Hai lực này cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn.
  • D Phương của hai lực này luôn thay đổi và không trùng nhau.

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Lực lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên Mặt Trời và do Mặt Trời tác dụng lên Trái Đất có cùng phương ngược chiều và cùng độ lớn

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 19 :

Phát biểu nào sau đây là đúng.

  

  • A Càng lên cao thì gia tốc rơi tự do càng nhỏ.
  • B Để xác định trọng lực tác dụng lên vật người ta dùng lực kế.
  • C Trọng lực tác dụng lên vật tỉ lệ với trọng lượng của vật.
  • D Trọng lượng của vật không phụ thuộc vào trạng thái chuyển động của vật đó.

Đáp án: A

Lời giải chi tiết:

Gia tốc rơi tự do phụ thuộc vào độ cao và vị trí địa lý

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 20 :

Với các quy ước thông thường trong SGK, gia tốc rơi tự do của một vật ở gần mặt đất được tính bởi công thức :

  • A
  • B
  • C
  • D

Đáp án: A

Lời giải chi tiết:

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 21 :

Chọn câu đúng. Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn:

  • A lớn hơn trọng lượng của hòn đá. 
  • B nhỏ hơn trọng lượng của hòn đá.
  • C bằng trọng lượng của hòn đá.      
  • D bằng 0.

Đáp án: C

Lời giải chi tiết:

Lực hấp dẫn do một hòn đá ở trên mặt đất tác dụng vào Trái Đất thì có độ lớn bằng trọng lượng của hòn đá

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 22 :

Tỉ số giữa trọng lượng của nhà du hành trong con tàu vũ trụ đang bay quanh Trái Đất trên quỹ đạo có bán kính 2R (R là bán kính Trái Đất) và  trọng lượng của người ấy khi còn ở mặt đất bằng:    

  • A 1
  • B 2
  • C 1/2
  • D 1/4

Đáp án: D

Lời giải chi tiết:

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 23 :

Chọn câu trả lời đúng

 Khi đồng thời tăng khối lượng của cả hai vật (coi như hai chất điểm ) và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn

  • A tăng gấp bốn 
  • B tăng gấp đôi    
  • C giảm đi một nửa  
  • D giữ nguyên như cũ

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính lực hấp dẫn \({F_{hd}} = G.\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{r^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Khi đồng thời tăng khối lượng của cả hai vật (coi như hai chất điểm ) và khoảng cách giữa chúng lên gấp đôi thì lực hấp dẫn giữa chúng có độ lớn giữ nguyên như cũ.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 24 :

Hai tàu thủy giống nhau, mỗi tàu có khối lượng 50.000 tấn ở cách nhau 1 km. Cho G = 6,67.10-11 N.m2/kg2. Lực hấp dẫn giữa chúng bằng

  • A 0,61675 N 
  • B 0,66157 N       
  • C 0,66175 N 
  • D 0,16675 N

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính lực hấp dẫn:  

(F = G.\frac{{{m_1}.{m_2}}}{{{r^2}}\)

Lời giải chi tiết:

Độ lớn lực hấp dẫn :

\(F = G.\frac{{{m_1}.{m_2}}}{{{r^2}}} = {6,67.10^{ - 11}}.\frac{{{{(50.000.000)}^2}}}{{{{1000}^2}}} = 0,16675N\)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 25 :

Khối lượng Trái Đất, bán kính Trái Đất và hằng số hấp dẫn lần lượt là \(M,R,G\). Biểu thức của gia tốc rơi tự do ở gần mặt đất là

  • A \(g = \dfrac{F}{{{R^2}}}\) 
  • B \(g = \dfrac{{GM}}{{{R^2}}}\)  
  • C \(g = \dfrac{{GM}}{R}\)      
  • D \(g = \dfrac{M}{{{R^2}}}\)

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Sử dụng biểu thức xác định gia tốc rơi tự do ở mặt đất

Lời giải chi tiết:

Biểu thức của gia tốc rơi tự do ở gần mặt đất: \(g = \dfrac{{GM}}{{{R^2}}}\)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 26 :

Một quả cam khối lượng m đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khối lượng Trái Đất là M. Kết luận nào sau đây là đúng?

  • A Trái Đất hút quả cam một lực bằng (M+m)g;
  • B Quả cam hút Trái Đất một lực có độ lớn bằng mg.
  • C Trái Đất hút quả cam một lực bằng Mg.
  • D Quả cam hút Trái Đất một lực có độ lớn bằng Mg.

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Vận dụng biểu thức lực hấp dẫn

Lời giải chi tiết:

Lực hấp dẫn giữa quả cam và Trái Đất: \(F = G\dfrac{{Mm}}{{{R^2}}} = mg\)

Chọn B.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 27 :

Khi khối lượng hai vật tăng gấp đôi, còn khoảng cách giữa chúng tăng gấp ba thì độ lớn lực hấp dẫn sẽ:

  • A Không đổi 
  • B Giảm còn một nửa   
  • C Tăng 2,25 lần
  • D Giảm 2,25 lần 

Đáp án: D

Phương pháp giải:

Công thức tính lực hấp dẫn giữa hai chất điểm: 

Fhd = G.m1.m2/r2

Lời giải chi tiết:

\(\eqalign{ & {F_{hd}} = G{{{m_1}{m_2}} \over {{r^2}}} \cr & {m_1}' = 2{m_1};{m_2}' = 2{m_2};r' = 3r \Rightarrow {F_{hd}}' = G{{2{m_1}.2{m_2}} \over {9{r^2}}} = {4 \over 9}{F_{hd}} = {{{F_{hd}}} \over {{9 \over 4}}} = {{{F_{hd}}} \over {2,25}} \cr} \)

Chọn D

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 28 :

Khi đưa vật lên cao thì trọng lượng của vật ấy thay đổi thế nào? Tại sao?

Phương pháp giải:

: Sử dụng công thức tính lực hấp dẫn giữa vật và Trái Đất

\(P = G.\frac{{m.M}}{{{{(R + h)}^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Bản chất trọng lượng của vật là độ lớn của trọng lực, hay chính là lực hút của Trái Đất lên  vật.

Theo định luật vạn vật hấp dẫn của NIU – tơn ta có 

Lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật, ở đây chính là trọng lực được xác định bởi  \(F = G.\frac{{m.M}}{{{r^2}}}\)

Bởi vật và Trái Đất có thể coi là các vật hình cầu, nên khoảng cách r giữa hai vật được xác định là khoảng cách giữa tâm của hai vật, nên r là tổng bán kính trái đất và độ cao của vật so với trái đất, nên ta có :

\(F = P = G.\frac{{m.M}}{{{{(R + h)}^2}}}\)

Các đại lượng G (hằng số hấp dẫn), khối lượng vật m (với 1 vật xác định), khối lượng Trái Đất M, bán kính trái đất R không đổi.  Nên khi  h tăng dần (tức là vật lên cao) thì độ lớn của P càng giảm, tức là trọng lượng của vật giảm.

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 29 :

Cho gia tốc g ở mặt đất là 10m/s2 thì ở độ cao bằng hai lần bán kính trái đất, gia tốc này sẽ là:

  • A 5m/s2
  • B 1,1m/s 
  • C 20 m/s2 
  • D 2,5 m/s2

Đáp án: B

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính gia tốc g ở độ cao h: g = GM/(R + h)2

Lời giải chi tiết:

g = GM/(R + h)2

\(\eqalign{ & h = 0 \Rightarrow g = {{GM} \over {{R^2}}} = 10 \cr & h = 2R \Rightarrow {g_h} = {{GM} \over {{{\left( {R + 2R} \right)}^2}}} = {{GM} \over {9{R^2}}} = {g \over 9} = 1,1(m/{s^2}) \cr} \)

Chọn B

Đáp án - Lời giải

Câu hỏi 30 :

Cho gia tốc rơi tự do tại mặt đất là 9,8m/s2. Tìm gia tốc rơi tự do tại độ cao bằng 1/5 bán kính Trái đất?

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức gia tốc rơi tự do

Lời giải chi tiết:

Ta có g = GM/(R+h)2

Tại mặt đất có h = 0:                           GM/(R)2  = 9,8

Tại độ cao 1/5 bán kính trái đất: g’ = GM/(R+R/5)2= 6,8m/s2

Đáp án - Lời giải

Xem thêm

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.