1. Công thức nào dưới đây thể hiện lực hấp dẫn:
Giải thích chi tiết:
Lực hấp dẫn giữa hai vật (coi như điểm) tỷ lệ thuận với tích của hai khối lượng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
2. Bài tập áp dụng liên quan
Câu 1: Khi nói về lực hấp dẫn giữa hai điểm vật, phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Lực hấp dẫn có phương trùng với đường thẳng nối hai điểm vật.
B. Lực hấp dẫn có điểm đặt tại mỗi điểm vật.
C. Lực hấp dẫn giữa hai điểm vật là cặp lực đối xứng nhau.
D. Lực hấp dẫn giữa hai điểm vật là cặp lực cân bằng.
Đáp án: D. Lực hấp dẫn giữa hai điểm vật là cặp lực cân bằng.
Câu 2: Một vật có khối lượng m đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g. Phát biểu nào dưới đây là sai?
A. Trọng lực có độ lớn được xác định bằng công thức P = mg.
B. Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật.
C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
D. Trọng lực là lực kéo của Trái Đất tác dụng lên vật.
Đáp án: C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Câu 4: Một viên đá nằm yên trên mặt đất, giá trị của lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên viên đá là?
A. Lớn hơn trọng lượng của viên đá.
B. Nhỏ hơn trọng lượng của viên đá.
C. Bằng trọng lượng của viên đá.
D. Bằng 0.
Đáp án: C. Bằng trọng lượng của viên đá.
Câu 5: Hai quả cầu đồng chất, mỗi quả có khối lượng 20 kg và bán kính 10 cm, đặt cách nhau 50 cm. Tính hằng số hấp dẫn G.
Độ lớn của lực hấp dẫn giữa hai quả cầu là
A. 1,0672 x 10^(-8) N.
B. 1,0672 x 10^(-6) N.
C. 1,0672 x 10^(-7) N.
D. 1,0672 x 10^(-5) N.
Đáp án là: C. 1,0672 x 10⁻⁷ N.
Câu 6: Nếu hai khối cầu giống nhau được đặt cách nhau một khoảng r thì lực hấp dẫn giữa chúng là F. Nếu một trong hai khối cầu được thay bằng một khối cầu đồng chất khác với bán kính gấp đôi, mà khoảng cách giữa hai tâm không thay đổi (các khối cầu không chạm nhau), thì lực hấp dẫn giữa chúng lúc này là bao nhiêu?
A. 2F.
B. 16F.
C. 8F.
D. 4F.
Đáp án đúng là: C. 8F.
Câu 7: Biết rằng khoảng cách giữa tâm Mặt Trăng và tâm Trái Đất là 38,107 m; khối lượng của Mặt Trăng và Trái Đất lần lượt là 7,37 x 10²² kg và 6 x 10²⁴ kg; hằng số hấp dẫn G = 1,0672 x 10⁻⁸ N. Tính lực hấp dẫn giữa Trái Đất và Mặt Trăng.
A. 0,204 x 10²¹ N.
B. 2,04 x 10²¹ N.
C. 22 x 10²⁵ N.
D. 2 x 10²⁷ N.
Đáp án là: C. 22 x 10²⁵ N.
Câu 8: Tại mặt đất, một vật có trọng lượng 10 N. Nếu đưa vật này lên độ cao bằng bán kính Trái Đất (R), trọng lượng của vật sẽ là bao nhiêu?
A. 1 N.
B. 2,5 N.
C. 5 N.
D. 10 N.
Đáp án: B. 2,5 N.
Câu 9: Gia tốc rơi tự do ở đỉnh và chân của một ngọn núi lần lượt là 9,809 m/s² và 9,810 m/s². Xem Trái Đất đồng chất và chân núi cách tâm Trái Đất 6370 km. Vậy chiều cao của ngọn núi này là bao nhiêu?
A. 324,7 m.
B. 640 m.
C. 649,4 m.
D. 325 m.
Đáp án: A. 324,7 m.
Câu 10: Giả sử khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng gấp 60 lần bán kính của Trái Đất; khối lượng của Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần. Xét một vật M nằm trên đường thẳng nối tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng, nơi mà lực hấp dẫn của Trái Đất và Mặt Trăng cân bằng nhau. Vậy khoảng cách từ M đến tâm Trái Đất gấp bao nhiêu lần bán kính của Trái Đất?
A. 56,5 lần.
B. 54 lần.
C. 48 lần.
D. 32 lần.
Đáp án: B. 54 lần.
Bài 11: Giả sử khoảng cách trung bình giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng gấp 60 lần bán kính của Trái Đất và khối lượng của Mặt Trăng chỉ bằng 1/81 khối lượng của Trái Đất. Xét một vật M nằm trên đường thẳng nối giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng, nơi lực hấp dẫn từ cả hai thiên thể cân bằng nhau. So với bán kính Trái Đất, khoảng cách từ M đến tâm Trái Đất gấp
A. 56,5 lần.
B. 54 lần.
C. 48 lần.
D. 32 lần.
Đáp án: Chọn B.
Gọi x là khoảng cách từ tâm Trái Đất đến vật m đặt tại điểm cần xét, thì khoảng cách từ tâm Mặt Trăng đến vật này là 60R – x.
Bài 12: Kim Tinh (hay sao Thái Bạch, sao Hôm hoặc sao Mai) được coi là “hành tinh sinh đôi” của Trái Đất vì kích thước và khối lượng gần giống. Trái Đất và Kim Tinh có đường kính lần lượt là 12740 km và 12090 km. Khối lượng của Kim Tinh tương đương 81,5% khối lượng của Trái Đất. Tính gia tốc rơi tự do trên bề mặt Kim Tinh biết rằng gia tốc rơi tự do trên Trái Đất là gT = 9,81 m/s2
A. 13,37 m/s2
B. 8,88 m/s2
C. 7,20 m/s2
D. 1,67 m/s2
Đáp án: B. 8,88 m/s2
Bài 13: Khi đề cập đến lực hấp dẫn giữa hai vật điểm, phát biểu nào sau đây là không chính xác?
Lực hấp dẫn có phương trùng với đường thẳng nối hai chất điểm.
Lực hấp dẫn có điểm đặt tại mỗi chất điểm.
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm là cặp lực trực đối.
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm là cặp lực đối kháng.
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tạo thành cặp lực cân bằng.
Đáp án: D. Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm là cặp lực cân bằng.
Giải thích chi tiết:
Lực hấp dẫn giữa hai chất điểm tỷ lệ thuận với tích khối lượng của chúng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.
Phạm vi áp dụng định luật:
- Khoảng cách giữa các vật rất lớn so với khoảng cách giữa các chất điểm.
- Đối với các vật đồng chất hình cầu, r là khoảng cách giữa hai tâm của chúng.
F12→ = -F12→, do đó lực hấp dẫn giữa hai chất điểm có cùng phương trùng với đường thẳng nối hai chất điểm và là cặp lực trực đối.
Bài 14: Một vật có khối lượng m đặt trong trường trọng lực g. Phát biểu nào sau đây là sai?
A. Trọng lực có độ lớn được xác định bởi công thức P = mg.
B. Điểm đặt của trọng lực là trọng tâm của vật.
C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
D. Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật.
Đáp án:
Chọn C. Trọng lực tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật.
Trọng lực của một vật là lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vật đó.
Trọng lực tác động tại một điểm đặc trưng của vật, gọi là trọng tâm.
Độ lớn của trọng lực được gọi là trọng lượng của vật: P = m.g
Bài 15: Một viên đá nằm yên trên mặt đất, lực hấp dẫn của Trái Đất tác động lên viên đá có giá trị
A. lớn hơn trọng lượng của viên đá.
B. nhỏ hơn trọng lượng của viên đá.
C. bằng trọng lượng của viên đá
D. bằng 0.
Đáp án:
Chọn C. bằng trọng lượng của viên đá
Một viên đá nằm yên trên mặt đất, lực hấp dẫn của Trái Đất tác động lên viên đá có giá trị bằng trọng lượng của viên đá.
Bài 16: Hai khối cầu giống nhau được đặt sao cho tâm cách nhau khoảng r, thì lực hấp dẫn giữa chúng là F. Nếu thay một trong hai khối cầu bằng một khối cầu đồng chất khác có bán kính lớn gấp đôi, giữ nguyên khoảng cách giữa hai tâm (hai khối cầu không chạm nhau), thì lực hấp dẫn giữa chúng lúc này là
A. 2F.
B. 16F.
C. 8F.
D. 4F.
Đáp án: C. 8F.
Bài 17: Gia tốc rơi tự do ở đỉnh và chân của một ngọn núi lần lượt là 9,809 m/s² và 9,810 m/s². Giả sử Trái Đất là đồng chất và chân núi cách tâm Trái Đất 6370 km. Chiều cao của ngọn núi này là
A. 324,7 m.
B. 640 m.
C. 649,4 m.
D. 325 m.
Đáp án: A. 324,7 m.
Câu 18: Khi xét lực hấp dẫn giữa hai chất điểm, phát biểu nào dưới đây là không đúng?
A. Lực hấp dẫn có phương trùng với đường thẳng nối hai chất điểm.
B. Lực hấp dẫn có điểm đặt tại mỗi chất điểm.
C. Lực hút giữa hai chất điểm là lực trực đối.
D. Lực hút giữa hai chất điểm là lực cân bằng.
Câu 19: Hiện tượng thủy triều xảy ra do:
A. Sự chuyển động của các dòng hải lưu.
B. Trái đất xoay quanh mặt trời.
C. Lực hấp dẫn giữa mặt trăng và mặt trời.
D. Lực hấp dẫn giữa mặt trăng và trái đất.
Câu 20: Một vật có khối lượng m đặt tại nơi có gia tốc trọng trường g. Phát biểu nào dưới đây là không đúng?
A. Trọng lực có độ lớn được xác định bằng công thức P = mg.
B. Điểm tác dụng của trọng lực là trọng tâm của vật.
C. Trọng lực có tỷ lệ nghịch với khối lượng của vật.
D. Trọng lực là lực hút của Trái Đất tác động lên vật thể.