Mộc Tinh có đường kính khoảng 142 984 km và có khối lượng khoảng 1,8986.10^27 kg

Trần Thị Thùy Linh Ngày: 11-03-2024 Lớp 11

174

Với giải Bài tập 1 trang 27 Chuyên đề Vật lí 11 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 4: Thế năng hấp dẫn. Thế hấp dẫn hấp dẫn giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải, từ đó biết cách làm bài tập Chuyên đề Vật lí 11. Mời các bạn đón xem:

Mộc Tinh có đường kính khoảng 142 984 km và có khối lượng khoảng 1,8986.10^27 kg

Bài tập 1 trang 27 Chuyên đề Vật Lí 11: Mộc Tinh có đường kính khoảng 142 984 km và có khối lượng khoảng 1,8986.10²⁷ kg. Xét một hòn đá có khối lượng 200 kg ở rất xa Mộc Tinh. Dưới tác dụng của trường hấp dẫn của Mộc Tinh, hòn đá bắt đầu bị hút và chạm vào bề mặt của Mộc Tinh.

a) Xác định độ biến thiên thế hấp dẫn giữa vị trí đầu và cuối của hòn đá.

b) Xác định độ biến thiên thế năng hấp dẫn của hòn đá.

c) Xác định tốc độ của hòn đá khi chạm vào bề mặt của Mộc Tinh, coi ban đầu hòn đá đứng yên so với Mộc Tinh.

Lời giải:

a) Ban đầu hòn đá ở rất xa Mộc Tinh có thể coi như nó đang ở vô cực. Thế hấp dẫn tại đó bằng 0.

Độ biến thiên thế hấp dẫn giữa vị trí đầu và cuối của hòn đá:

$Δ Φ = Φ' - Φ_{\infty} = - G \frac{M}{r} - 0 = - G \frac{M}{r} = - 6, {67.10}^{- 11} . \frac{1, {8986.10}^{27}}{(\frac{142984000}{2})} = - 1, {8.10}^{9} J / k g$

b) Độ biến thiên thế năng hấp dẫn của hòn đá:

$Δ W_{t h d} = m Δ Φ = - 200.1, {8.10}^{9} = - 3, {6.10}^{11} J$

c) Tốc độ của hòn đá khi chạm vào bề mặt của Mộc Tinh, coi ban đầu hòn đá đứng yên so với Mộc Tinh.

$v = \sqrt{2 |Δ Φ|} = \sqrt{2.3, {6.10}^{11}} = 8, {5.10}^{5} m / s$

Xem thêm các bài giải chuyên đề học tập Vật lí lớp 11 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

Mở đầu trang 20 Chuyên đề Vật Lí 11: Theo thống kê của Liên minh các nhà khoa học (UCS), đến tháng 1 năm 2021...

Câu hỏi 1 trang 20 Chuyên đề Vật Lí 11: Công của lực hấp dẫn do Trái Đất tác dụng lên một vật khi vật này

Luyện tập trang 21 Chuyên đề Vật Lí 11: Xét một thiên thạch đang chuyển động xung quanh Trái Đất theo một quỹ đạo...

Câu hỏi 2 trang 21 Chuyên đề Vật Lí 11: Dựa vào công thức (4.2), xác định công của lực hấp dẫn của Trái Đất...

Câu hỏi 3 trang 22 Chuyên đề Vật Lí 11: Từ biểu thức thế hấp dẫn (4.4), rút ra trong trường hợp gần bề mặt Trái Đất,...

Câu hỏi 4 trang 22 Chuyên đề Vật Lí 11: Dựa vào kết quả của Ví dụ 1, giải thích tại sao khi đưa một vật lên cao từ bề mặt Trái Đất...

Câu hỏi 5 trang 23 Chuyên đề Vật Lí 11: Thiết lập công thức và tính thế hấp dẫn của Hoả Tinh (trong Ví dụ 2)...