Sử dụng dữ kiện trong Bảng 2.1 để trả lời các câu hỏi trang 16 Chuyên đề Vật lí 11

Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Bài 2: Cường độ trường hấp dẫn. Thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn - Cánh diều

Vận dụng trang 16 Chuyên đề Vật Lí 11: Sử dụng dữ kiện trong Bảng 2.1 để trả lời các câu hỏi sau:

Một mảnh thiên thạch có khối lượng 200 kg từ khoảng cách xa vô cùng lao xuống Mặt Trăng do tác dụng của lực hấp dẫn. Chọn mốc thế năng ở xa vô cùng.

a) Tính thế hấp dẫn tại bề mặt Mặt Trăng.

b) Tính thế năng hấp dẫn của mảnh thiên thạch ngay trước khi va chạm với bề mặt Mặt Trăng.

c) Do Mặt Trăng không có khí quyển, nên toàn bộ sự thay đổi thế năng hấp dẫn của mảnh thiên thạch từ khoảng cách xa vô cùng đến khi tới bề mặt Mặt Trăng chuyển hoá thành động năng của mảnh thiên thạch. Tính tốc độ va chạm của mảnh thiên thạch.

Lời giải:

$\Phi =-\frac{GM}{r}=-\frac{6,{67.10}^{-11}.7,{37.10}^{22}}{1737000}=-2,{8.10}^{6}J/kg$

b) Thế năng hấp dẫn của thiên thạch ngay trước khi va chạm với bề mặt Mặt Trăng.

${\text{W}}_t=m\Phi =-200.2,{8.10}^6=-5,{6.10}^{8}J$

c) Thế năng chuyển hoá hoàn toàn thành động năng nên W_t = W_đ

$v=\sqrt{\frac{2W_t}{m}}=\sqrt{\frac{2.5,{6.10}^8}{200}}=2,{4.10}^{3}m/s$

Lời giải Chuyên đề Vật Lí 11 Bài 2: Cường độ trường hấp dẫn. Thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 11 Chuyên đề Vật Lí 11: Lực hấp dẫn của Mặt Trăng yếu hơn của Trái Đất nên khi di chuyển trên đó, các nhà thám hiểm ....

• Luyện tập 1 trang 12 Chuyên đề Vật Lí 11: Dựa vào Bảng 2.1, xác định cường độ trường hấp dẫn tại bề mặt các thiên thể ....

• Câu hỏi 1 trang 13 Chuyên đề Vật Lí 11: Sử dụng số liệu ở Bảng 2.1, chứng minh rằng, cường độ trường hấp dẫn tại một điểm ....

• Câu hỏi 2 trang 13 Chuyên đề Vật Lí 11: Khối lượng Mộc Tinh lớn hơn khối lượng Trái Đất 320 lần trong khi bán kính của nó lớn hơn ....

• Luyện tập 2 trang 13 Chuyên đề Vật Lí 11: Tính cường độ trường hấp dẫn tại: • Đỉnh Fansipan (Phan-xi-păng) có độ cao 3 143 m so với mực nước biển ....

• Luyện tập 3 trang 13 Chuyên đề Vật Lí 11: Gia tốc rơi tự do của quả táo ở gần mặt đất là 9,81 m/s. Biết rằng khối lượng quả táo là 0,3 kg ....

• Câu hỏi 3 trang 15 Chuyên đề Vật Lí 11: Từ công thức (2.5), chứng minh thế hấp dẫn bằng không ở các điểm xa vô cùng ....