Thứ sáu, 29/03/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Vật lý Trắc nghiệm Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn có đáp án (Thông hiểu, Vận dụng cao)

Trắc nghiệm Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn có đáp án (Thông hiểu, Vận dụng cao)

Trắc nghiệm Lực hấp dẫn. Định luật vạn vật hấp dẫn có đáp án (Thông hiểu, Vận dụng cao)

  • 1119 lượt thi

  • 16 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

Biết gia tốc rơi tự do ở đỉnh và chân một ngọn núi lần lượt là 9,809m/s2 và 9,810m/s2. Coi Trái Đất là đồng chất và chân núi cách tâm Trái Đất 6370km. Chiều cao ngọn núi này là:

Xem đáp án

Đáp án A

Gọi h là chiều cao của ngọn núi, g và gh lần lượt là gia tốc rơi tự do tại chân núi và đỉnh núi, ta có:

+ g=GMR2=9,810m/s21

+ gh=GMR+h2=9,809m/s22

Lấy 12 ta được:

ggh=R+hR2h=Rggh1=63709,8109,80910,3247km=324,7m


Câu 3:

Khối lượng Mặt Trăng nhỏ hơn khối lượng Trái Đất 81 lần, khoảng cách giữa tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng bằng 60 lần bán kính Trái Đất. Lực hút của Trái Đất và của Mặt Trăng tác dụng vào một vật cân bằng nhau tại điểm nào trên đường thẳng nối tâm của chúng tính từ Trái Đất?

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

- Trái Đất: M; R

- Mặt Trăng có khối lượng: M'=M81

Gọi h là điểm mà tại đó lực hấp dẫn của Mặt Trăng tới điểm đó cân bằng với lực hấp dẫn của Trái Đất tới điểm đó.

=> Khoảng cách từ điểm đó tới Mặt Trăng là: 60R − h

Áp dụng biểu thức tính lực hấp dẫn, ta có:

+ Lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên điểm đó: FTD=GMmh2

+ Lực hấp dẫn do Mặt Trăng tác dụng lên điểm đó: FMT=GMm8160Rh2

Ta có:

FTD=FMTGMmh2=GMm8160Rh28160Rh2=h29(60Rh)=hh=54R


Câu 4:

Bán kính Trái Đất là 6400km, gia tốc trọng trường ở sát mặt đất là 10m/s2. Một vật có khối lượng 50kg ở độ cao bằng 79 lần bán kính Trái Đất. Coi vật chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Chu kì chuyển động của vật quanh Trái Đất là:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất: g=GMR2=10m/s2

Gia tốc trọng trường ở độ cao h=79R:

gh=GMR+79R2=g16920,32g=3,2m/s2

+ Trọng lượng của vật tại độ cao h đó: Ph=mgh=50.3,2=160N

+ Mặt khác, trọng lượng đóng vai trò như lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất, ta có:

Ph=Fht=mv2r160=50v26400+796400.1000v=6034m/s

+ Tốc độ góc: ω=vr=60346400+796400.1000=5,3.104

+ Chu kì chuyển động của vật: T=2πω=2π5,3.104=11855s3,3


Câu 5:

Bán kính Trái Đất là R = 6400km, gia tốc trọng trường ở sát mặt đất là 10m/s2. Một vật có khối lượng 37kg ở độ cao bằng 19 lần bán kính Trái Đất. Coi vật chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Chu kì chuyển động của vật quanh Trái Đất là:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất: g=GMR2=10m/s2

Gia tốc trọng trường ở độ cao:

h=19R;gh=GM(R+19R)2=g(109)2=8,1m/s2

+ Trọng lượng của vật tại độ cao h đó: ph=mgh=37.8,1=299,7N

+ Mặt khác, trọng lượng đóng vai trò như lực hướng tâm trong chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất, ta có:

Ph=Fht=mv2r299,7=37.v2(6400+19.6400).1000v=7589,5m/s

+ Tốc độ góc: ω=vr=7589,5(6400+19.6400).1000=0,001

+ Chu kì chuyển động của vật: T=2πω=2π0,0016283s1,75h.


Câu 6:

Hai quả cầu đồng chất, mỗi quả có khối lượng 20kg, khoảng cách giữa hai tâm của chúng là 50 cm. Biết rằng số hấp dẫn là G = 6,67.10 – 11 N.m2/kg. Độ lớn lực tương tác hấp dẫn giữa chúng là:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có, lực hấp dẫn giữa hai quả cầu đồng chất đó là:

Fhd=Gm2r2=6,67.10112020,52=1,0672.107N


Câu 7:

Hai quả cầu có khối lượng 200kg đặt cách nhau 100m. Lực hấp dẫn giữa chúng bằng:

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có, lực hấp dẫn giữa hai quả cầu đó là:

Fhd=GMmR2=GM2R2=6,67.1011.20021002=2,668.1010N


Câu 9:

Ở mặt đất, một vật có trọng lượng 10N. Nếu chuyển vật này ở độ cao cách Trái Đất một khoảng R (R là bán kính Trái Đất) thì trọng lượng của vât bằng:

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

+ Khi vật ở mặt đất có trọng lượng: P=GmMR2=10N

+ Khi vật được lên độ cao h=R, trọng lượng của vật:

P'=GmMR+h2=GmMR+R2=P4=104=2,5N


Câu 10:

Biết bán kính của Trái Đất là R. Lực hút của Trái Đất đặt vào một vật khi vật ở mặt đất là 45N, khi lực hút là 5N thì vật ở độ cao h=?

Xem đáp án

Đáp án A

+ Khi vật ở mặt đất có trọng lượng: P=GMmR2=45N

+ Khi vật được lên độ cao h, trọng lượng của vật: P'=GMm(R+h)2=5N

Ta có:

pp'=(R+h)2R2=455=9R+h=3Rh=2R


Câu 11:

Gia tốc trọng trường tại mặt đất là g0 = 9,8m/s2. Gia tốc trọng trường ở độ cao h=R2 (với  R- bán kính của Trái Đất ) có giá trị là:

Xem đáp án

Đáp án B

+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất là: g=GMR2=9,8m/s2

+ Gia tốc trọng trường tại nơi có độ cao h là :

g'=GM(R+h)2=GM(R+R2)2=GM94R2=49g=49.9,8=4,36m/s2


Câu 13:

Bán kính Trái Đất là 6400km, gia tốc trọng trường ở mặt Đất là 9,83m/s2.

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có:

+ Trọng lượng của vật ở mặt đất: P=GmMR2

+ Trọng lượng của vật ở độ cao h: Ph=GmMR+h2

Theo đề bài, ta có:

Ph=0,4PGmMR+h2=0,4GmMR2R2=0,4R+h2h=0,581R=0,581.6400=3718,4km


Câu 14:

Bán kính Trái Đất là  R = 6400km, gia tốc trọng trường ở mặt Đất là  9,83m/s2. Ở độ cao nào so với mặt đất trọng lượng của vật bằng 23 trọng lượng của vật ở trên mặt đất.

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

+ Trọng lượng của vật ở mặt đất: P=GmMR2

+ Trọng lượng của vật ở độ cao h: Ph=GmMR+h2

Theo đề bài, ta có:

Ph=23PGMm(R+h)2=23GMmR223(R+h)2=R2h=0,225R=0,225.6400=1440km


Câu 15:

Cho gia tốc trọng trường trên mặt đất là 9,8m/s2, tính gia tốc trọng trường trên sao Hỏa. Biết khối lượng Sao Hỏa bằng 10% khối lượng Trái Đất và bán kính Sao Hỏa bằng 0,53 bán kính Trái Đất.

Xem đáp án

Đáp án A

Từ đầu bài, ta có:

MSH=0,1MTDRSH=0,53RTD và gia tốc trọng trường trên mặt đất g = 9,8m/s2

Áp dụng biểu thức tính gia tốc trọng trường ta có:

+ Gia tốc trọng trường trên mặt đất: g=GMTDRTD21

+ Gia tốc trọng trường trên sao Hỏa: gSH=GMSHRSH22

Lấy 12 ta được:

ggSH=MTDRSH2MSHRTD2=MTD.0,532RTD20,1MTD.RTD2=2,809gSH=g2,809=9,82,809=3,49m/s2


Câu 16:

Bán kính Trái Đất là  R = 6400km, gia tốc trọng trường ở mặt Đất là  9,83m/s2. Tính độ cao mà tại đó gia tốc trọng trường là 9,56 m/s2

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có:

+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất: g=GMR2=9,83m/s21

+ Gia tốc trọng trường tại độ cao h: gh=GMR+h2=9,65m/s22

Lấy 12 ta được:

ggh=R+h2R2=9,839,65=1,0187h=9,3.103R=9,3.103.6400=59,5km


Bắt đầu thi ngay