Bài tập & Lời giải
MỞ ĐẦU
Câu hỏi: Mặt Trời giữ được các hành tinh quay xung quanh là do có trường hấp dẫn của Mặt Trời tác dụng lực hấp dẫn lên các hành tinh này.
Vậy, trường hấp dẫn là gì?
Xem lời giải
I. LỰC HẤP DẪN CỦA TRÁI ĐẤT
Câu hỏi: Để ném được quả còn bay lọt qua được "vòng còn" trên cây cột thì người chơi phải ném xiên hay ném ngang quả còn?
Xem lời giải
Hoạt động: Nêu ví dụ chứng tỏ tồn tại lực hấp dẫn của Trái Đất.
Xem lời giải
II. LỰC HẤP DẪN
Câu hỏi 1: Khi thả rơi viên đá ở Hình 1.2, tại sao viên đá luôn rơi về phía mặt đất?
Xem lời giải
Câu hỏi 2: Nêu đặc điểm của lực hút viên đá rơi về phía Trái Đất?
Xem lời giải
Câu hỏi 3: Biểu thức (1.1) được áp dụng trong điều kiện nào?
Xem lời giải
Hoạt động 1: Biểu diễn lực hấp dẫn giữa Trái Đất và quả bóng trong các trường hợp quả bóng ở các vị trí khác nhau như Hình 1.5.
Xem lời giải
Hoạt động 2: Nêu nhận xét về độ lớn, phương, chiều của lực ở các vị trí trên?
Xem lời giải
Hoạt động 3: Hãy biểu diễn lực hấp dẫn giữa quả táo đang rơi xuống mặt đất và Trái Đất. Tại sao không quan sát thấy Trái Đất rơi về phía quả táo?
Xem lời giải
Hoạt động 4: Trình bày cách tính lực hấp dẫn giữa quả táo và Trái Đất khi biết khối lượng quả táo mà không áp dụng biểu thức (1.1)
Xem lời giải
Câu hỏi 4: Nêu cách biểu diễn lực hấp dẫn giữa hai chất điểm.
Xem lời giải
Câu hỏi 5: Tính lực hấp dẫn giữa hai quả cầu giống nhau, khối lượng mỗi quả cầu là 3kg, có bán kính 10 cm, tâm của hại quả cầu đặt cách nhau 80 cm.
So sánh lực hấp dẫn của hai quả cầu trên với trọng lực của chúng. Giải thích tại sao hai lực này lại có độ lớn khác nhau.
Xem lời giải
III. TRƯỜNG HẤP DẪN
Hoạt động 1: Dựa vào các hiện tượng dưới đây, hãy thảo luận để chứng tỏ mọi vật có khối lượng đều tạo ra một trường hấp dẫn xung quanh nó.
Xem lời giải
Hoạt động 2: Nêu nhận xét về vị trí của Mặt Trăng và Mặt Trời với Trái Đất khi có triều cường và triều thấp.
Xem lời giải
Hoạt động 3: Dựa vào hiện tượng thủy triều lên xuống, hãy chứng tỏ trường hấp dẫn là dạng vật chất tồn tại quanh một vật có khối lượng và tác dụng lực hấp dẫn lên vật có khối lượng đặt trong nó.
Xem lời giải
Hoạt động 4: Nêu tác động của triều cường đối với đời sống của người dân.
Xem lời giải
Câu hỏi: Sao đôi rất quan trọng trong vật lí thiên văn, quan sát quỹ đạo của sao đôi giúp xác định khối lượng của chúng. Hãy tìm hiểu để nêu các cách phân loại sao đôi.
Xem lời giải
IV. CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT TRONG TRƯỜNG HẤP DẪN CỦA TRÁI ĐẤT
Hoạt động 1: Giả sử đỉnh núi trong thí nghiệm tưởng tượng của Newton có độ cao là 300 m, bán kính và khối lượng của Trái Đất lần lượt là 6400 km và $6.10^{24}$ kg. Hãy xác định:
1. Gia tốc do lực hấp dẫn của Trái Đất gây ra cho viên đạn bắn ra.
2. So sánh lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên viên đạn với lực hướng tâm của nó khi viên đạn chuyển động tròn.
Xem lời giải
Hoạt động 2: Từ biểu thức (1.2) hãy chứng tỏ rằng, tại mỗi vị trí ở gần bề mặt của Trái Đất trong một phạm vi không lớn thì g là hằng số. Tính giá trị của g khi đó.
Xem lời giải
Hoạt động 3: Tính gia tốc rơi tự do của vật ở các độ cao khác nhau như mô tả trong bảng sau:
