Таталцлын хүчний 9 жишээ
1. А ба В гаригуудын массын харьцаа 2:3 байхад А ба В гаригуудын радиусын харьцаа 1:2 байна. Хэрэв А гариг дээрх объектын жин w бол В гариг дээрх объектын жин нь ... байна.
А. 3/8 w
B. 3/4 өргөн
C. 1/2 өргөн
D. 4/3 w
З. 8/3 w
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл бол :
А гарагийн масс (м A ) = 2
B гаригийн масс (m B ) = 3
А гарагийн радиус (r A ) = 1
B гаригийн радиус (rB ) = 2
Объектын масс = м
А гариг дээрх объектын жин = w
Асуусан : Б гариг дээрх объектын жин
Хариулт :
Ньютоны таталцлын хуулиас гаргаж авсан таталцлын томъёо нь:
Тайлбар: w = жин, G = ертөнцийн таталцлын тогтмол, M = гаригийн масс, m = объектын масс, r = гаригийн төвөөс объектын зай. Хэрэв объект гаригийн гадаргуу дээр байгаа бол r = гаригийн радиус.
Биетийн масс ижил тул m-г w/2G-ээр солино уу.
Зөв хариулт нь А.
2. w жинтэй пуужинг дэлхийн гадаргаас босоо чиглэлд дээш хөөргөв. Хэрэв D нь дэлхийн диаметр бол пуужин дэлхийн гадаргаас 0,5 D өндөрт байх үед пуужингийн жин ... байна.
А. 4 цаг
B. 2 w
C. w
D. 0,5 ватт
E. 0,25 w
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
Пуужингийн жин = w
Дэлхийн радиус = дэлхийн төвөөс хол зай = R
Дэлхийн диаметр = D = 2R
Асуулт: Пуужин дэлхийн гадаргаас 0,5 D өндөрт байх үеийн пуужингийн жин.
Хариулт:
0,5 D = 0,5 (2R) = R
Пуужингийн дэлхийн төвөөс хол зай = дэлхийн радиус + пуужингийн дэлхийн гадаргаас хол зай = R + R = 2R
Жин гэдэг нь объект дээр үйлчилдэг таталцлын хүч юм. Таталцлын хүч (F) нь дэлхийн төвөөс холдох зайны квадраттай (R) урвуу пропорциональ тул жин нь зайны квадраттай урвуу пропорциональ байна.
Зөв хариулт нь Е.
3. R радиустай дэлхийн гадаргуутай харьцуулсан А болон В объектын физик өгөгдлийн хүснэгт. А объектын таталцлын талбайн хүчийг В объекттой харьцуулсан нь...
А. 2: 1
Б. 4: 1
C. 1: 4
D. 9: 4
Е. 4: 9
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл бол :
А объектын масс (м A ) = 1
B объектын масс (м B ) = 2
А объектын Дэлхийгээс хол зай (r A ) = 1
В объектын Дэлхийгээс хол зай (rB ) = 2
Асуулт : А объектын (g A ) таталцлын талбайн хүчийг В объекттой (g B ) харьцуулах
Хариулт :
Дэлхийн таталцлын талбайн бат бэхийн томъёо:
Тайлбар: g = дэлхийн таталцлын талбайн хүч, G = ертөнцийн таталцлын тогтмол, m B = дэлхийн масс, r B = дэлхийн радиус
А объектын (g A ) таталцлын талбайн хүчийг В объектын (g B ) таталцлын талбайн хүчлэгийн харьцуулалт
g A : g B
G : G/2
1 : 1/2
2: 1
Зөв хариулт нь А.
4. Хэрэв А объектын байрлал дэлхийн гадаргаас 1/2 R өндөрт, харин В объектын байрлал дэлхийн гадаргаас 2R өндөрт байвал (R = дэлхийн радиус), А ба В объектуудын мэдэрдэг таталцлын талбайн хүчний харьцаа нь...
А. 1: 8
Б. 1: 4
C. 2: 3
D. 4: 1
Е. 8: 1
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл бол :
А объектын дэлхийн төвөөс хол байх зай = 0,5R + R = 1,5R = 1,5
В объектын дэлхийн төвөөс зай = 2R + R = 3R = 3
Асуулт : А ба В объектуудын мэдэрдэг таталцлын талбайн хүчийг харьцуулах нь
Хариулт :
А ба В объектуудын мэдэрдэг таталцлын талбайн хүчийг харьцуулсан байдал :
Зөв хариулт нь D.
5. Дэлхийн гадаргуу дээрх сансрын нисгэгч g таталцлын оронг мэдэрдэг тул тэрээр дэлхийн гадаргаас 1,5 R өндөрт байх үед …. (R = дэлхийн радиус) таталцлын оронг мэдэрнэ.
А. г/0,50
Б. г/2,25
C. g/6,25
D. g/7,50
E. g/6,00
Хэлэлцүүлэг
Таталцлын хүч (F) нь таталцлын оронтой (g) шууд пропорциональ байна. Таталцлын хүч их байх тусам таталцлын орон их байна. Биетийн мэдэрч буй таталцлын хүч (F) нь 1/r2-тэй шууд пропорциональ бөгөөд энд r = объектын дэлхийн төвөөс хол зай юм. Таталцлын хүч нь 1/r2-тэй шууд пропорциональ тул таталцлын орон (g) нь мөн 1/ r2 -тэй шууд пропорциональ байна.
Сансрын нисгэгч дэлхийн төвөөс R (R = дэлхийн радиус) зайд дэлхийн гадаргуу дээр байх үед түүний мэдэрдэг таталцлын орон нь g байна. Үүнийг дараах тооцооллоор баталж болно:
Таталцлын орон (g) нь 1/R2-тэй пропорциональ байна . Хэрэв R = 1 бол 1 / R2 = 1 / 12 = 1 / 1 = 1. Хэрэв сансрын нисгэгчийн дэлхийн төвөөс хол зай нь = 1 бол тэрээр = (g)(1) = g гэсэн таталцлын оронг мэдэрнэ.
Сансрын нисгэгч дэлхийн төвөөс 1,5R = 1,5(1) = 1,5 бол тэрээр дараах таталцлын оронг мэдэрнэ: 1 / R2 = 1 / 1.52 = 1 / 2,25. Тиймээс хэрэв сансрын нисгэгч дэлхийн төвөөс 1,5 зайтай бол тэрээр = (g)(1 / 2,25) = g / 2,25 гэсэн таталцлын оронг мэдэрнэ.
Зөв хариулт нь Б.
6. Нэг нь дэлхийн гадаргуу дээр, нөгөө нь дэлхийн гадаргаас ½ R өндөрт (R = дэлхийн радиус) байрлах хоёр объектын дэлхийн таталцлын талбайн хүчийг харьцуулсан нь....
А. 1: 2
Б. 2: 3
C. 3: 2
D. 4: 9
Е. 9: 4
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл бол :
А объектын дэлхийн төвөөс холдох зай (r A ) = R = 1
В объектын дэлхийн төвөөс холдох зай (rB ) = 0,5R + R = 1,5R = 1,5
Асуулт : А ба В объектуудын мэдэрдэг таталцлын талбайн хүчийг харьцуулах нь
Хариулт :
А ба В объектуудын мэдэрдэг таталцлын талбайн хүчийг харьцуулсан байдал :
Зөв хариулт нь Е.
7. Дэлхий болон газрын гадаргаас дээш орших биетийн хоорондох таталцлын хүч хэр их вэ? Дэлхийн масс = 5,97 x 1024 кг, объектын масс = 1000 кг, дэлхийн радиус = 6,38 x 106 метр. Ньютоны хоёрдугаар хуулийн томъёог ашиглан тооцоолвол дэлхийн биет дээр үйлчилж буй жин эсвэл таталцлын хүч хэд вэ? Энд таталцлын хурдатгал (g) = 9,8 м/с байна.2 ?
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
Дэлхийн масс (мB) = 5,97 x 1024 kg
Объектын масс (мb) = 103 kg
Дэлхийн радиус (r) = 6,38 x 106 метр
Ертөнцийн таталцлын тогтмол (G) = 6,67 x 10-11 Н м2 / кг2
Таталцлын хүчнээс үүдэлтэй хурдатгал (g) = 9,8 м/с2
Асуулт: таталцлын хүч хэр том вэ?
Хариулт:
Дэлхий болон объектын хоорондох таталцлын хүчний хэмжээ (Ньютоны таталцлын хуулийн томъёог ашиглан):
Тайлбар w = F = таталцлын хүч, G = ерөнхий таталцлын тогтмол, mB = дэлхийн масс, mb = объектын масс, r = дэлхийн төв ба объектын төвийн хоорондох зай. Объект нь дэлхийн гадаргуу дээр байрладаг тул r = дэлхийн радиус юм.
Объектын жин (Ньютоны хоёрдугаар хуулийн томъёог ашиглан):
w = mg = (1000)(9,8) = 9800 Ньютон
Энэ тооцооллын үр дүнг өмнөхтэй харьцуулна уу. Бөөрөнхийлөлтийн улмаас утгууд нь бараг ижил байна. Дэлхийн гадаргуу дээрх объектын жин нь дэлхийн гадаргуу дээрх объектод үйлчилдэг дэлхийн таталцлын хүч гэж дүгнэж болно.
8. Газрын түвшнээс дээш 10.000 метрийн өндөрт байрлах Дэлхий болон объектын хоорондох таталцлын хүч хэд вэ? Дэлхийн масс = 5,97 x 1024 кг, объектын масс = 1000 кг, дэлхийн радиус = 6,38 x 106 метр.
Хэлэлцүүлэг:
1-р хариулттай харьцуул. Дэлхийгээс хол байх тусам объектын жин бага байна.
9. Пуужин хүнд w дэлхийн гадаргаас босоо чиглэлд дээш хөөргөсөн. Хэрэв D нь дэлхийн диаметр бол пуужин дэлхийн гадаргаас 2D өндөрт байх үеийн пуужингийн жинг тодорхойлно уу.
Хэлэлцүүлэг
Энэ нь мэдэгдэж байгаа зүйл:
D = дэлхийн диаметр, R = дэлхийн радиус, 1 D = 2 R, 2 D = 4 R
Асуулт: Пуужин 2D өндөрт байх үед түүний жин хэд вэ?
Хариулт:
Жингийн хүч буюу таталцлын хүч нь зайны квадраттай урвуу пропорциональ байна. Математикийн хувьд:
Таталцлын хүчний талаархи асуултууд
1. Дэлхий болон газрын гадаргаас дээш орших биетийн хоорондох таталцлын хүч хэр их вэ? Дэлхийн масс = 5,97 x 1024 кг, объектын масс = 2000 кг, дэлхийн радиус = 6,38 x 106 метр. Ньютоны хоёрдугаар хуулийн томъёог ашиглан тооцоолвол дэлхийн биет дээр үйлчилж буй жин эсвэл таталцлын хүч хэд вэ? Энд таталцлын хурдатгал (g) = 9,8 м/с байна.2 ?
2. Газрын түвшнээс дээш 100.000 метрийн өндөрт байрлах Дэлхий болон объектын хоорондох таталцлын хүч хэд вэ? Дэлхийн масс = 5,97 x 1024 кг, объектын масс = 2000 кг, дэлхийн радиус = 6,38 x 106 метр.
3. Пуужин хүнд w дэлхийн гадаргаас босоо чиглэлд дээш хөөргөсөн. Хэрэв D нь дэлхийн диаметр бол пуужин дэлхийн гадаргаас 3D өндөрт байх үеийн пуужингийн жинг тодорхойлно уу.
