100 câu trắc nghiệm Động lực học chất điểm nâng cao (P5)

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu

18/20

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu đồng chất bán kính R. Cho gia tốc ở mặt đất là g0?

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 9)

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 10)

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 11)

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 12)

Giải thích

Đáp án: A

Gọi M, m lần lượt là khối lượng của trái đất và vật. Khi vật đạt ở mặt đất thì gia tốc trọng trường của nó là:

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 1)

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 2)

Khi vật ở độ sâu h lực hấp dẫn của trái đất chỉ còn lại là lực hấp dẫn của quả cầu (M)’ sau khi bóc lớp vỏ có bề dày h đi (vì lớp vỏ sẽ gây ra những lực cân bằng nhau đối với các vật đặt ở trong lòng nó) nên lực hấp dẫn của trái đất lúc này sẽ là: 

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 3)

Ta có:

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 4)

(do trái đất đồng tính).

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 5) là bán kính của phần cầu còn lại của trái đất.

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 6)

Vậy lực hấp dẫn mà vật phải chịu:

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 7)

Vậy gia tốc trọng trường ở độ sâu h sẽ là:

Tính gia tốc trọng trường ở độ sâu h so với mặt đất. Coi trái đất là hình cầu (ảnh 8)