Bài 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 trang 29 SBT Vật lí 10


Giải bài 11.1, 11.2, 11.3, 11.4 trang 29 sách bài tập vật lý 10. Một vật khối lượng 2 kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 20 N. Khi chuyển động tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu niutơn ?

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

11.1.

Một vật khối lượng 2 kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 20 N. Khi chuyển động tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu niutơn ?

A. 1 N.                B.2.5N.

C.5N.                  D. 10 N.

Phương pháp giải:

- Áp dụng công thức tính gia tốc trọng trường g: \(g = \dfrac{{G.M}}{{{{(R + h)}^2}}}\)

- Áp dụng công thức tính trọng lựơng: \(P = m.g\)

Lời giải chi tiết:

\({g_1} = \dfrac{{G.M}}{{{R^2}}};{g_2} = \dfrac{{G.M}}{{{{(2R)}^2}}} \to \dfrac{{{g_1}}}{{{g_2}}} = 4\)

\({P_1} = m.{g_1};{P_2} = m.{g_2} \\\to \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} = \dfrac{{{g_1}}}{{{g_2}}} \\\to {P_2} = {P_1}.\dfrac{{{g_2}}}{{{g_1}}} = 20.\dfrac{1}{4} = 5(N)\)

Chọn đáp án C

11.2.

Hai xe tải giống nhau, mỗi xe có khối lượng 2.104 kg, ở cách xa nhau 40 m. Hỏi lực hấp dẫn giữa chúng bằng bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe ? Lấy g = 9,8 m/s2.

A. 34.10-10P.             B. 34.10-8P.      

C 85.10-8P.                D. 85.10-12P.

Phương pháp giải:

- Áp dụng công thức tính trọng lựơng: \(P = m.g\)

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

Lời giải chi tiết:

\({F_{hd}} = {F_{hd12}} = {F_{hd21}} \\={6,67.10^{ - 11}}\dfrac{{{{2.10}^4}{{.2.10}^4}}}{{{{40}^2}}} \\= {1,6675.10^{ - 5}}(N)\)

\(P = {P_1} = {P_2} \\= {2.10^4}.9,8 = 196000(N)\)

\( \to \dfrac{{{F_{hd}}}}{P} = \dfrac{{{{1,6675.10}^{ - 5}}}}{{196000}}\\ = {8,5.10^{ - 11}} = {85.10^{ - 12}} \\\to {F_{hd}} = {85.10^{ - 12}}P\)

Chọn đáp án D

11.3.

Một con tàu vũ trụ có khối lượng m = 1000 kg đang bay quanh Trái Đất ở độ cao bằng hai lần bán kính Trái Đất. Tính lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên nó. Cho biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là g = 9,8 m/s2.

A. 4 900 N.                   B. 3 270 N.      

C. 2 450 N.                   D. 1089 N.

Phương pháp giải:

- Áp dụng công thức tính gia tốc trọng trường g: \(g = \dfrac{{G.M}}{{{{(R + h)}^2}}}\)

- Áp dụng công thức tính trọng lựơng: \(P = m.g\)

Lời giải chi tiết:

Gia tốc trọng trường tại mặt đất\({g_1} = g = 9,8(m/{s^2})\)

Vệ tinh ở độ cao 2R, nên khoảng cách tới tâm trái đất là 3R, có gia tốc trọng trường là \({g_2}\)

\({g_1} = \dfrac{{G.M}}{{{R^2}}};{g_2} = \dfrac{{G.M}}{{{{(3R)}^2}}} \\\to \dfrac{{{g_1}}}{{{g_2}}} = 9\)

\( \to {g_2} = 1,089(m/{s^2})\)

Lực hấp dẫn của trái đất tác dụng lên tàu vũ trụ chính là trọng lượng của tàu vũ trụ: \({P_2} = m.{g_2} = 1000.1,089 = 1089(N)\)

Chọn đáp án D

11.4.

Bán kính của sao Hoả r = 3400 km và gia tốc rơi tự do ở bề mặt sao Hoả g = 0,38g0 (g0 là gia tốc rơi tự do ở bề mặt Trái Đất). Hãy xác định khối lượng của sao Hoả. Cho biết Trái Đất có bán kính R0 = 6 400 km và có khối lượng M0 = 6.1024 kg.

A. 6,4.1023kg.                    B. 1,2.1024kg    

C. 2,28.1024 kg.                 D. 21.1024kg.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính gia tốc trọng trường g: \(g = \dfrac{{G.M}}{{{{(R + h)}^2}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có gia tốc rơi tự do trên Trái Đất là: \(g = \dfrac{{G.M}}{{{{(R + h)}^2}}}\)

Tương tự ta có gia tốc rơi tự do trên sao Hỏa là: \({g_{sH}} = G.\dfrac{{{M_{sh}}}}{{R_{sH}^2}}\)

\( \to \dfrac{{{g_{sH}}}}{g} = \dfrac{{{M_{sH}}.{R^2}}}{{M.R_{sH}^2}} \\\to 0,38 = \dfrac{{{M_{sH}}{{.6400}^2}}}{{{{6.10}^{24}}{{.3400}^2}}} \\\to {M_{sH}} = {6,4.10^{23}}(kg)\)

Chọn đáp án A

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.5 trên 14 phiếu
  • Bài 11.5, 11.6, 11.7 trang 29,30 SBT Vật lí 10

    Giải bài 11.5, 11.6, 11.7 trang 29,30 sách bài tập vật lý 10. Một con tàu vũ trụ bay về hướng Mặt Trăng.Hỏi con tàu đó ở cách tâm Trái Đất bằng bao nhiêu lần bán kính Trái Đất thì lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng lên con tàu sẽ cân bằng nhau ? Cho biết khoảng cách từ tâm Trái Đất đến tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất; khối lượng của Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng của Trái Đất 81 lần

>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.


Hỏi bài