Cho bán kính Trái Đất 6400 km và gia tốc rơi tự do ở sát mặt đất bằng 9 , 81 m / s 2 . Cho G = 6 , 67 . 10 - 11 N m 2 / k g 2 . Tính gia tốc rơi tự do ở độ cao bằng 1/4 bán kính Trái Đất.
A. 2,45 m / s 2
B. 6,28 m / s 2
C. 7,85 m / s 2
D. 12,26 m / s 2
Biết gia tốc rơi tự do của một vật tại nơi cách mặt đất một khoảng h là g =4,9m/s2. Tính độ cao h của vật, cho biết gia tốc rơi tự do trên mặt đất là g0=9,81m/s2 và bán kính Trái Đất là R=6400km
Tại mặt đất: \(g_0=G\cdot\dfrac{M}{R^2}\)
Tại độ cao h: \(g=G\cdot\dfrac{M}{\left(R+h\right)^2}\)
Xét tỉ lệ:
\(\dfrac{g_0}{g}=\dfrac{\left(R+h\right)^2}{R^2}=\dfrac{9,81}{4,9}=2\)
\(\Rightarrow\dfrac{\left(R+h\right)^2}{R^2}=2\Rightarrow h=2650,97km\)
Tính gia tốc rơi tự do ở độ cao 3200m và ở độ cao 3200km so với mặt đất. cho biết bán kính của trái đất là 6400km và gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 9,8m/s2.
A. 9,79 m/s2, 4,36 m/s2
B. 9,79 m/s2; 6,53 m/s2
C. 14,7 m/s2; 9,8 m/s2
D. 9,8 m/s2; 14,7 m/s2
Chọn đáp án A
Ta có:
- Khi h = 0 thì :
- Khi h = 3200
→ h = 5.10-4R
- Khi h = 3200 km
→ h = 0,5R
Biết gia tốc RTD ở sát mặt đất là go = 9,81m/s2 và bán kính Trái Đất R = 6400km. Tính: a/ Khối lượng Trái Đất? b/ Gia tốc RTD ở độ cao bằng bán kính Trái đất và trọng lượng của vật ở độ cao này (m = 2kg)? Đs: 6,024.1024 kg; 2,4525m/s2; 4,905 N
Gia tốc rơi tự do:
\(g=\dfrac{G\cdot M}{\left(R+h\right)^2}=\dfrac{G\cdot M}{\left(R+R\right)^2}=\dfrac{G\cdot M}{4R^2}\)
Tại mặt đất: \(g_0=\dfrac{G\cdot M}{R^2}\)
Xét tỉ số:
\(\dfrac{g}{g_0}=\dfrac{1}{4}\Rightarrow g=\dfrac{1}{4}g_0=2,4525\)m/s2
Khối lượng trái đất:
\(m=\dfrac{P}{10}=\dfrac{m\cdot g}{10}=\dfrac{2\cdot2,4252}{10}=0,5kh=500g\)
Cho biết gia tốc rơi tự do ở trên mặt đất là g = 9,81 m/ s 2 . Gia tốc rơi tự do ở nơi có độ cao bằng nửa bán kính Trái Đất là
A. 6 m/ s 2
B. 8,72 m/ s 2
C. 4,36 m/ s 2
D. 36 m/ s 2
Chọn đáp án C
+ Gia tốc rơi tự do tại mặt dất:
+ Gia tốc rơi tự do tại độ cao h:
Ở độ cao bằng một nửa bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển đồng tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10m/ s 2 và bán kính Trái Đất là 6400km. Tốc độ dài của vệ tinh là:
A. 6732m/s
B. 6000m/s
C. 6532m/s
D. 5824m/s
Gia tốc rơi tự do ở độ cao h=0,5R là:
g ' = G M ( R + 0 , 5 R ) 2 = 4 9 G M R 2 = 4 9 g = 4 9 .10 = 40 9 m / s 2
Mặt khác, ta có:
g ' = v 2 r → v = r g ' = ( 6400 + 0 , 5.6400 ) .1000. 40 9 = 6532 m / s
Đáp án: C
Ở độ cao bằng 7 9 bán kính Trái Đất có một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất. Biết gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 10m/ s 2 và bán kính Trái Đất là 6400km. Tốc độ dài và chu kì chuyển động của vệ tinh lần lượt là
A. 7300m/s; 4,3 giờ
B. 7300m/s; 3,3 giờ
C. 6000m/s; 4,3 giờ
D. 6000m/s; 3,3 giờ
Khi vệ tinh bay quanh Trái Đất thì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh đóng vai trò là lực hướng tâm.
F h d = F h t ⇔ G m M r 2 = m v 2 r ⇒ v = G M r
Với: r = R + h = R + 7 9 R = 16 R 9
Nên: v = G M 16 R 9 = 3 4 G M R
Mặt khác: Gia tốc rơi tự do của vật ở mặt đất:
g = G M R 2 ⇒ G M = g R 2 v = g R 2 16 R 9 = 9 g R 16 = 9.10.6400000 16 = 6000 m / s
Ta có:
T = 2 π ω mà v = ω . r = ω . 16 R 9 → ω = 9 v 16 R
T = 2 π ω = 2 π 9 v 16 R = 32 π R 9 v = 32 π 6400000 9.6000 = 11914 , 8 s = 3 , 3 h
Vậy chu kì chuyển động của vệ tinh là: 3,3 giờ.
Đáp án: D
Tính gia tốc rơi tự do ở độ cao 3200 m và ở độ cao 3200 km so với mặt đất. cho biết bán kính của trái đất là 6400 km và gia tốc rơi tự do ở mặt đất là 9 , 8 m / s 2 .
A. 9,79 m / s 2 , 4,36 m / s 2 .
B. 9,79 m / s 2 ; 6,53 m / s 2 .
C. 14,7 m / s 2 ; 9,8 m / s 2 .
D. 9,8 m / s 2 ; 14,7 m / s 2 .
Tìm gia tốc rơi tự do tại nơi có độ cao bằng 3 / 4 bán kính trái đất biết gia tốc rơi tự do ở mặ đất g 0 = 9 , 8 m / s 2
A. 4,2m/ s 2
B. 3,2m/ s 2
C. 5,2 m/ s 2
D. 6,2 m/ s 2
Chọn đáp án B
+ Ta có độ lớn của trọng lực:
+ Gia tốc rơi tự do :
+ Nếu ở gần mặt đất (h << R) :
+ Lập tỉ số (1) và ( 2 ) :
