Công thức tính lực hấp dẫn và bài tập có lời giải chính xác

Lực hấp dẫn là một trong những kiến thức phổ biến, quan trọng và được các bạn học sinh rất là quan tâm. Nhưng không phải ai cũng có thể nắm rõ về khái niệm, công thức tính lực hấp dẫn. Bởi vậy, bài viết dưới đây Top Nổi Bật sẽ chia sẻ đến bạn đọc đầy đủ thông tin và bài tập tính lực hấp dẫn có lời giải chính xác, mời bạn đọc cùng theo dõi thông tin thú vị dưới đây nhé.

Xem thêm:

• Công thức tính lực căng dây và bài tập có lời giải dễ hiểu nhất
• Công thức tính điện năng tiêu thụ của đoạn mạch và bài tập có lời giải
• Công thức tính lực hướng tâm và bài tập có lời giải chính xác nhất

Khái niệm về lực hấp dẫn là gì?

Lực hấp dẫn chính là một trong bốn loại lực cơ bản và quan trọng bao gồm lực điện từ, lực hạt nhân mạnh và lực hạt nhân yếu. Khi mọi vật trong vũ trụ đều hút vào với nhau một lực thì đó chính là lực hấp dẫn. Hoặc nó chính là loại lực tác dụng từ xa, qua khoảng không gian giữa những vật.

Đặc điểm về lực hấp dẫn

• Lực hấp dẫn chính là lực hút
• Điểm đặt ngay tại trọng tâm của vật (chất điểm)
• Giá của lực là đường thẳng đi qua tâm của hai vật.
• Định luật vạn vật hấp dẫn chỉ đúng khi khoảng cách giữa hai vật đó rất lớn so với kích thước của nó. Hay có thể nhắc đến những vật đồng chất có dạng hình cầu.

Công thức tính lực hấp dẫn chính xác nhất

Công thức lực hấp dẫn là:

F_hd = G.[(m₁.m₂)/r₂]

Trong đó có F_hd là lực hấp dẫn (N)

                     G = 6,67.10^-11 (Nm²/kg² gọi là hằng số hấp dẫn)

                     m₁, m₂ chính là khối lượng của hai chất điểm

                     r là khoảng cách giữa các chất điểm

Điều kiện để áp dụng công thức lực hấp dẫn là khi:

• Khoảng cách giữa 2 vật rất lớn so với kích thước của chúng, mà khi đó 2 vật được coi là 2 chất điểm.
• Những vật đồng chất và có dạng hình cầu. Mà khi đó r chính là khoảng cách giữa hai tâm và lực hấp dẫn nằm trên đường nối tâm.

Đơn vị đo của lực hấp dẫn

Đơn vị đo lường lực hấp dẫn là Newton (Ký hiệu là N)

Bài tập tính lực hấp dẫn có lời giải dễ hiểu nhất

Bài tập 1: Hai chiếc du thuyền có khối lượng là 40000 tấn ở cách nhau 2 km. Tính lực hấp dẫn của hai chiếc du thuyền đó?

Lời giải

Đổi 40000 tấn = 4.10⁷ kg; 2 km = 2000 m.

Độ lớn của lực hấp dẫn giữa hai chiếc du thuyền là:

F_hd = G.[(m₁.m₂)/r²] = 6,67.10^-11.[(4.10^-7)²/2000² = 2,66 (N)

Bài tập 2: Hai chiếc xe container giống nhau, mỗi xe có khối lượng là 3,0.10⁴ kg, ở cách xa nhau 50 m. Hỏi lực hấp dẫn giữa chúng là bao nhiêu phần trọng lượng P của mỗi xe? Lấy g = 9,7 m/s²

Lời giải

F_hd = G.[(m₁.m₂)/r²] = [6,67.10^-11.(3.10⁴)²]/50² = 3,97.10^-12 (N)

P = m.g = 3.10⁴ . 9,7 = 291000 (N)

F_hd/ P = 1,36.10^-17

Bài tập 3: Biết bán kính của Trái Đất chính là R. Hỏi lực hút của Trái Đất đặt vào một vật khi vật đó ở mặt đất là 50 N, và lực hút là 5 N thì vật đó ở độ cao là bao nhiêu?

Lời giải

F_hd1 = G.[(m₁.m₂)/r²] = 50 N

F_hd2 = G.[(m₁.m₂)/r²] = 5 N

=) F_hd1/F_hd2 = (h + R)²/R² = 10 => h = 2 R

Hy vọng với những kiến thức về lực hấp dẫn mà chúng tôi trình bày ở trên sẽ giúp bạn đọc hiểu và dễ dàng làm bài tập liên quan nhé.