Cách tính trọng lượng của vật thay đổi theo độ cao hay, chi tiết



A. Phương pháp & Ví dụ

Quảng cáo

- Trọng lượng: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

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: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

     + ở gần mặt đất Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

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:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

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: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án
Quảng cáo

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: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

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:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án
Quảng cáo

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Hai xe tải giống nhau, mỗi xe có khối lượng 2,0.104 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. 34.10-10 P.

B. 34.10-8 P.

C. 85.10-8 P.

D. 85.10-12 P

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 2: 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.

Chọn A

Câu 3: 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:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Chọn A

Câu 4: Hai tàu thủy, mỗi chiếc có khối lượng 50000 tấn ở cách nhau 1 km. So sánh lực hấp dẫn giữa chúng với trọng lượng của một quả cân có khối lượng 20g. Lấy g = 10m/s2

A. Nhỏ hơn

B. Bằng nhau

C. Lớn hơn

D. Chưa thể biết

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 5: Chỉ ra kết luận sai trong các kết luận sau đây:

A. Trọng lực của một vật được xem gần đúng là lực hút của Trái Đất tác dụng lên vật đó.

B. Trọng lực có chiều hướng về phía Trái Đất.

C. Trọng lực của một vật giảm khi đưa vật lên cao hoặc đưa vật từ cực bắc trở về xích đạo.

D. Trên Mặt Trăng, nhà du hành vũ trụ có thể nhảy lên rất cao so với khi nhảy ở Trái Đất vì ở đó khối lượng và trọng lượng của nhà du hành giảm.

Chọn D

Câu 6: Một vật ở trên mặt đất có trọng lượng 6 N. Khi ở một điểm cách bề mặt Trái Đất một khoảng 2R (R là bán kính Trái Đất) thì nó có trọng lượng bằng bao nhiêu? Lấy gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất g = 10 m/s2

A. 4 N               B. 0,4 N               C. 40 N               D. 6 N

Trọng lượng vật khi ở sát mặt đất: P1 = mg ⇒ m = 6/10 = 0,6 kg

Đồng thời Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Khi ở vị trí cách bề mặt Trái Đất 2R: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 7: Với các ký hiệu như SGK, khối lượng M của Trái Đất được tính theo công thức:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Chọn A

Câu 8: Một vật ở trên mặt đất có trọng lượng 10 N. Khi chuyển vật tới một điểm cách tâm Trái Đất 2R (R là bán kính Trái Đất) thì có trọng lượng bằng:

A. 10 N             B. 5 N                C. 2,5 N               D. 1 N

Trọng lượng của vật khi ở mặt đất: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Trọng lượng của vật khi ở cách tâm Trái Đất một khoảng là 2R: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 9: Câu nào đúng? Một người có trọng lực 500 N đứng yên trên mặt đất. Lực mà đất tác dụng lên người đó có độ lớn:

A. nhỏ hơn 500 N

B. bằng 500 N

C. lớn hơn 500 N

D. phụ thuộc nơi mà người đó đứng trên Trái Đất

Chọn B

Câu 10: Một vật có khối lượng 2 kg. Nếu đặt vật trên mặt đất thì nó có trọng lượng là 20 N. Biết Trái Đất có bán kính R, để vật có trọng lượng là 5 N thì phải đặt vật ở độ cao h so với tâm Trái Đất là:

A. R                B. 2R                C. 3R               D. 4R

Trọng lượng của vật khi ở mặt đất: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Trọng lượng của vật khi ở cách tâm Trái Đất một khoảng là 2R: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 11: Gia tốc rơi tự do của vật càng lên cao thì:

A. càng tăng

B. càng giảm

C. giảm rồi tăng

D. không thay đổi

Chọn B

Câu 12: Một vật có khối lượng 8 kg trượt xuống một mặt phẳng nghiêng nhẵn với gia tốc 2 m/s2. Lực gây ra gia tốc này bằng bao nhiêu ? So sánh độ lớn của lực này với trọng lực của vật. Lấy g = 10 m/s2

A. 1,6 N; nhỏ hơn

B. 4 N; lớn hơn

C. 16 N; nhỏ hơn

D. 160 N; lớn hơn

Lực làm vật dịch chuyển: F = ma = 8.2 = 16 N

Trọng lực tác dụng lên vật có độ lớn: P = 8.10 = 80 N

⇒ F < P

Câu 13: Tìm lực căng T của dây khi buộc một vật có trọng lượng là 10 N di chuyển lên trên với vận tốc không đổi?

A. 3,5 N                B. 5,0 N               C. 7,1 N                D. 10 N

Vật di chuyển lên trên với vận tốc không đổi ⇒ P = T = 10 N

Câu 14: Gia tốc tự do ở bề mặt Mặt Trăng là go và bán kính Mặt trăng là 1740 km. Ở độ cao h = 3480 km so với bề mặt Mặt Trăng thì gia tốc rơi tự do bằng:

A. go/9               B. go/3                C. 3go               D. 9go

Gia tốc rơi tự do trên bề mặt Mặt Trăng: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Gia tốc rơi tự do ở độ cao h = 2R so với bề mặt Mặt Trăng: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Câu 15: 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

Trọng lượng của vật khi ở mặt đất: Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Trọng lượng của vật khi ở trên tàu vũ trụ cách tâm Trái Đất một khoảng h:

Vật Lí lớp 10 | Chuyên đề: Lý thuyết và Bài tập Vật Lí 10 có đáp án

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:

Ngân hàng trắc nghiệm lớp 10 tại khoahoc.vietjack.com

CHỈ CÒN 250K 1 KHÓA HỌC BẤT KÌ, VIETJACK HỖ TRỢ DỊCH COVID

Tổng hợp các video dạy học từ các giáo viên giỏi nhất - CHỈ TỪ 199K cho teen 2k5 tại khoahoc.vietjack.com

Toán lớp 10 - Thầy Phạm Như Toàn

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Vật Lý 10 - Thầy Quách Duy Trường

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Tiếng Anh lớp 10 - Thầy Quang Hưng

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Hóa Học lớp 10 - Cô Nguyễn Thị Thu

4.5 (243)

799,000đs

399,000 VNĐ

Hóa học lớp 10 - cô Trần Thanh Thủy

4.5 (243)

799,000đ

399,000 VNĐ

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.

Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k5: fb.com/groups/hoctap2k5/

Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.


chuong-2-dong-luc-hoc-chat-diem.jsp


2005 - Toán Lý Hóa