Trái Đất có khối lượng 6.10^24 kg,Mặt Trăng có khối lượng 7,2.10^22kg.bán kính quỹ đạo của mặt trăng là R =3,84.10^8.tại điểm nào trên đường nối tâm của chúng vật bị hút về phía trái đất và Mặt Trăng với những lực bằng nhau?
Trái Đất có khối lượng 6.10^24 kg,Mặt Trăng có khối lượng 7,2.10^22kg.bán kính quỹ đạo của mặt trăng là R =3,84.10^8.tại điểm nào trên đường nối tâm của chúng vật bị hút về phía trái đất và Mặt Trăng với những lực bằng nhau?
Đáp án:
Vậy vật nằm tại điểm cách tâm Trái Đất một đoạn $x \approx 3,{46.10^8}m$ thì được hút về 2 phía bằng 2 lực bằng nhau
Giải thích các bước giải:
Gọi x là khoảng cách từ điểm này đến tâm Trái Đất
Ta có lực hút của Trái Đất và Mặt trăng tác dụng lên điểm này là:
$\begin{array}{l}
{F_{TD}} = \dfrac{{G{M_{TD}}{m_v}}}{{{x^2}}}\\
{F_{MT}} = \dfrac{{G{M_{MT}}{m_v}}}{{{{\left( {R – x} \right)}^2}}}
\end{array}$
Để lực hút bằng nhau thì:
$\begin{array}{l}
{F_{TD}} = {F_{MT}}\\
\Leftrightarrow \dfrac{{G{M_{TD}}{m_v}}}{{{x^2}}} = \dfrac{{G{M_{MT}}{m_v}}}{{{{\left( {R – x} \right)}^2}}}\\
\Leftrightarrow {\left( {\dfrac{x}{{R – x}}} \right)^2} = \dfrac{{{M_{TD}}}}{{{M_{MT}}}}\\
\Leftrightarrow {\left( {\dfrac{x}{{R – x}}} \right)^2} = \dfrac{{{{6.10}^{24}}}}{{7,{{2.10}^{22}}}} = \dfrac{{250}}{3}\\
\Leftrightarrow \dfrac{x}{{R – x}} = 9,13\\
\Leftrightarrow x \approx 0,9R = 3,{46.10^8}m
\end{array}$