Problems13 - Chapter 13 Problems 1, 2 , 3 =...

Download Document
Showing pages : 1 - 2 of 13
This preview has blurred sections. Sign up to view the full version! View Full Document
Chapter 13 Problems 1,  2 3   = straightforward, intermediate,  challenging Section 13.1  Newton’s Law of Universal  Gravitation Problem 17 in Chapter 1 can also be assigned  with this section. 1. Determine the order of magnitude of the  gravitational force that you exert on another  person 2 m away.  In your solution state the  quantities you measure or estimate and their  values. 2. Two ocean liners, each with a mass of  40 000 metric tons, are moving on parallel  courses, 100 m apart. What is the magnitude of  the acceleration of one of the liners toward the  other due to their mutual gravitational  attraction? Treat the ships as particles. 3. A 200-kg object and a 500-kg object are  separated by 0.400 m. (a) Find the net  gravitational force exerted by these objects on a  50.0-kg object placed midway between them.  (b) At what position (other than an infinitely  remote one) can the 50.0-kg object be placed so  as to experience a net force of zero? 4. Two objects attract each other with a  gravitational force of magnitude 1.00  ×  10 –8  N  when separated by 20.0 cm. If the total mass of  the two objects is 5.00 kg, what is the mass of  each? 5. Three uniform spheres of mass  2.00 kg, 4.00 kg, and 6.00 kg are placed at the  corners of a right triangle as in Figure P13.5.  Calculate the resultant gravitational force on the  4.00-kg object, assuming the spheres are  isolated from the rest of the Universe. Figure P13.5 6. During a solar eclipse, the Moon, Earth,  and Sun all lie on the same line, with the Moon  between the Earth and the Sun. (a) What force is  exerted by the Sun on the Moon? (b) What force  is exerted by the Earth on the Moon? (c) What  force is exerted by the Sun on the Earth? Section 13.2  Measuring the Gravitational  Constant 7. In introductory physics laboratories, a  typical Cavendish balance for measuring the  gravitational constant  G  uses lead spheres with  masses of 1.50 kg and 15.0 g whose centers are  separated by about 
Background image of page 1
4.50 cm.  Calculate the gravitational force  between these spheres, treating each as a  particle located at the center of the sphere. 8. A student proposes to measure the  gravitational constant  G  by suspending two  spherical objects from the ceiling of a tall  cathedral and measuring the deflection of the  cables from the vertical. Draw a free-body  diagram of one of the objects.  If two 100.0-kg  objects are suspended at the lower ends of  cables 45.00 m long, and the cables are attached  to the ceiling 1.000 m apart, what is the  separation of the objects? Section 13.3  Free-Fall Acceleration and the 
Background image of page 2
Image of page 3
This is the end of the preview. Sign up to access the rest of the document.