Cộng đồng chia sẻ tri thức Doc24.vn

Chủ đề 5: Tính trọng lượng của vật thay đổi theo độ cao

Gửi bởi: Phạm Thọ Thái Dương vào ngày 2020-03-11 06:58:54

- Trọng lượng: 

Trong đó, m là khối lượng của vật, h là độ cao của vật so với mặt đất, M và R là khối lượng và bán kính của Trái Đất

- Gia tốc rơi tự do của vật:

     + ở độ cao h: 

     + ở gần mặt đất 

Bài tập vận dụng

Bài 1: Cho biết Trái Đất có khối lượng là M = 6.1024 kg, bán kính 6400 km, khối lượng của một tảng đá nằm trên mặt đất là m = 2,3 kg. Hỏi tảng đá hút Trái Đất với một lực bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn:

Gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất là:

Lực hút giữa tảng đá với Trái Đất là: F = P = mg (định luật III Newton)

⇒ F = 2,3. 9,77 = 22,5 N

Bài 2: Tính độ cao mà ở đó gia tốc rơi tự do là 9,6 m/s2. Biết bán kính Trái Đất là 6400 km, và gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất là 2,8 m/s2

Hướng dẫn:

Gia tốc rơi tự do ở độ cao h: 

Gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất: 

Bài 3: Ở độ cao nào so với mặt đất thì gia tốc rơi tự do bằng một nửa gia tốc rơi tự do ở mặt đất ? Cho bán kính trái đất là R = 6400 km

Hướng dẫn:

Gia tốc rơi tự do ở độ cao h: 

Gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất: 

Bài 4: Tính trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ có khối lượng 75 kg khi người đó ở

a. trên Trái Đất (g = 9,8 m/s2).

b. trên Mặt Trăng (g = 1,7 m/s2).

c. trên Kim tinh (g = 8,7 m/s2).

Hướng dẫn:

a. Trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ khi ở trên Trái Đất là:

P = mg = 75. 9,8 = 735 N

b. Trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ khi ở trên Mặt Trăng là:

P = mg = 75.1,7 = 127,5 N

c. Trọng lượng của một nhà du hành vũ trụ khi ở trên Kim tinh là:

P = mg = 75. 8,7 = 652,5 N

Bài 5: Một vật khối lượng 1 kg, ở trên mặt đất có trọng lượng 10 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?

Hướng dẫn:

Khi chuyển động tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R ⇒ h = R

Mà ta có tỉ số:

Lượt xem: 186