Bán kính Trái Đất là $R = 6400km$, gia tốc trọng trường ở mặt Đất là $9,83m/{s^2}$.
Ở độ cao nào so với mặt đất trọng lượng của vật bằng $\dfrac{2}{3}$ lần trọng lượng của vật ở trên mặt đất?
1435km
1436km
1438,37km
1438km
Đáp án : C
Vận dụng biểu thức tính trọng lượng: $P = mg = G\dfrac{{Mm}}{{{{\left( {R \pm h} \right)}^2}}}$
Ta có:
+ Trọng lượng của vật ở mặt đất: $P = G\dfrac{{mM}}{{{R^2}}}$
+ Trọng lượng của vật ở độ cao h: ${P_h} = G\dfrac{{mM}}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}}$
Theo đề bài, ta có:
\({P_h} = \dfrac{2}{3}P \leftrightarrow G\dfrac{{Mm}}{{{{(R + h)}^2}}} = \dfrac{2}{3}G\dfrac{{Mm}}{{{R^2}}}\)
\( \Leftrightarrow \dfrac{2}{3}{(R + h)^2} = {R^2} \\\to h = 0,225R \\= 0,225.6400 = 1438,37km\)

Tính độ cao mà tại đó gia tốc trọng trường là $9,56m/{s^2}$?
58km
59km
59,5km
58,5km
Đáp án : C
Vận dụng biểu thức tính gia tốc trọng trường: $g = G\dfrac{M}{{{{\left( {R \pm h} \right)}^2}}}$
Ta có:
+ Gia tốc trọng trường tại mặt đất: $g = G\dfrac{M}{{{R^2}}} = 9,83m/{s^2}{\rm{ }}\left( 1 \right)$
+ Gia tốc trọng trường tại độ cao h: ${g_h} = G\dfrac{M}{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}} = 9,65m/{s^2}{\rm{ }}\left( 2 \right)$
Lấy $\dfrac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}$ta được:
$\begin{array}{l}
\dfrac{g}{{{g_h}}} = \dfrac{{{{\left( {R + h} \right)}^2}}}{{{R^2}}} = \dfrac{{9,83}}{{9,65}} = 1,0187\\
\\\to h = 9,{3.10^{ - 3}}R \\= 9,{3.10^{ - 3}}.6400 = 59,5km
\end{array}$

Các bài tập cùng chuyên đề
Danh sách bình luận