3 câu hỏi về phương trình trọng lực
1. Ba hạt, mỗi hạt có khối lượng 1 kg, nằm ở các đỉnh của một tam giác đều có cạnh dài 1 m. Lực hấp dẫn tác dụng lên mỗi hạt điểm lớn bao nhiêu (tính bằng G)?
Dung dịch
Độ lớn của lực hấp dẫn tác dụng lên một trong các hạt.
F12 = G (m1)(m2)/r2 = G (1)(1) / 12 = G/1 = G
F13 = G (m1)(m3)/r2 = G (1)(1) / 12 = G/1 = G
Lực hấp dẫn tổng hợp tại điểm 1:
F1 = √12+12 = √1 + 1 = √2 Newton
2. Hình dưới đây mô tả ba vật thể m1 = 6 kg; m2 = 3 kg và m3 m2! = 4 kg nằm trên một đường thẳng. Xác định độ lớn và hướng của lực hấp dẫn tổng hợp tác dụng lên m2! (ghi đơn vị là G)
Đã biết:
m1 = 6 kg
m2 = 3 kg
m3 = 4 kg
hằng số hấp dẫn = G
r21 = 4 m
r23 = 2 m
Truy nã: F là trọng lực tổng hợp tác động lên m2
Giải pháp:
Lực hấp dẫn giữa m2 và M3:
F = G (3)(4) / 22 = G 12 / 4 = 3G
Lực hấp dẫn giữa m2 và M1:
F = G (3)(6) / 42 = G 18 / 16 = 1,125G
3. Vật A có khối lượng 1 kg và vật B có khối lượng 2 kg cách nhau một khoảng 2 m. Điểm P cách vật A 2 m và cách vật B 2 m. Độ mạnh của lực hấp dẫn tại điểm P là bao nhiêu?
Đã biết:
mA = 1 kg
mB = 2 kg
rPA = 2 m
rPB = 2 m
Hằng số trọng lực = G
Truy nã: Trọng lực tại điểm P
Giải pháp:
EPA = G (mA)/r2 = G (1) / 22 = G/4 = 0,25G
EPB = G (mB)/r2 = G (2) / 22 = 2G/4 = 0,5G
Cường độ trường hấp dẫn tổng hợp tại điểm P:
E = √0,25G2+ 0,5G2 = √0,0625G2+ 0,25G2 = √0,3125G2 = 0,56G N/kg