計(jì)算恒星的質(zhì)量:如果我們知道某個行星與太陽之間的距離是r,T是行星公轉(zhuǎn)的周期,試求出太陽的質(zhì)量M.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

資料:理論分析表明,逃逸速度是環(huán)繞速度的
2
倍,即v′=
2GM
R
,由此可知,天體的質(zhì)量M越大,半徑R越小,逃逸速度也就越大,也就是說,其表面的物體就越不容易脫離它的束縛,有些恒星,在它一生的最后階段,強(qiáng)大的引力把其中的物質(zhì)緊緊的壓在一起,密度極大,每立方米的質(zhì)量可達(dá)數(shù)千噸,它們的質(zhì)量非常大,半徑又非常小,其逃逸速度非常大.于是,我們自然要想,會不會有這樣的天體,它的質(zhì)量更大,半徑更小,逃逸速度更大,以3.00×108m/s的速度傳播的光都不能逃逸?如果宇宙中真的存在這樣的天體,即使它確實(shí)在發(fā)光,光也不能進(jìn)入太空,我們根本看不到它,這種天體稱為黑洞.1970年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一個很可能是黑洞的目標(biāo).已知,G=6.67×10-11N?m/kg 2,C=3.00×108m/s,求:
(1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽的質(zhì)量M=1.98×1030kg,求它的可能最大半徑(此小題結(jié)果用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示,小數(shù)點(diǎn)后保留2位,不得使用計(jì)算器)
(2)在目前天文觀測范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為ρ,如果認(rèn)為我們宇宙是這樣一個均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度C,因此任何物體都不能脫離宇宙,問宇宙的半徑至少多大?(球的體積計(jì)算方程V=
4
3
πR3
,此小題結(jié)果用題中所給字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

牛頓在1684年提出這樣一些理論:當(dāng)被水平拋出物體的速度達(dá)到一定數(shù)值v1時,它會沿著一個圓形軌道圍繞地球飛行而不落地,這個速度稱為環(huán)繞速度;當(dāng)拋射的速度增大到另一個臨界值v2時,物體的運(yùn)動軌道將成為拋物線,它將飛離地球的引力范圍,這里的v2我們稱其為逃離速度,對地球來講逃離速度為11.2km/s.
法國數(shù)學(xué)家兼天文學(xué)家拉普拉斯于1796年曾預(yù)言:“一個密度如地球而直徑約為太陽250倍的發(fā)光恒星,由于其引力作用,將不允許任何物體(包括光)離開它.由于這個原因,宇宙中有些天體將不會被我們看見.”這種奇怪的天體也就是愛因斯坦在廣義相對論中預(yù)言的“黑洞(black hole)”.
已知對任何密度均勻的球形天體,v2恒為v1
2
倍,萬有引力恒量為G,地球的半徑約為6400km,太陽半徑為地球半徑的109倍,光速c=3.0×108m/s.請根據(jù)牛頓理論求:
(1)求質(zhì)量為M、半徑為R的星體逃離速度v2的大小;
(2)如果有一黑洞,其質(zhì)量為地球的10倍,則其半徑應(yīng)為多少?
(3)若宇宙中一顆發(fā)光恒星,直徑為太陽的248倍,密度和地球相同,試通過計(jì)算分析,該恒星能否被我們看見.

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科目:高中物理 來源:訓(xùn)練必修二物理人教版 人教版 題型:038

計(jì)算恒星的質(zhì)量:如果我們知道某個行星與太陽之間的距離是r,T是行星公轉(zhuǎn)的周期,試求出太陽的質(zhì)量M.

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科目:高中物理 來源: 題型:

資料:理論分析表明,逃逸速度是環(huán)繞速度的倍.即,由此可知,天體的質(zhì)量M越大,半徑R越小,逃逸速度也就越大,也就是說,其表面的物體就越不容易脫離它的束縛.有些恒星,在它一生的最后階段,強(qiáng)大的引力把其中的物質(zhì)緊緊的壓在一起,密度極大,每立方米的質(zhì)量可達(dá)數(shù)噸.它們的質(zhì)量非常大,半徑又非常小,其逃逸速度非常大.于是,我們自然要想,會不會有這樣的天體,它的質(zhì)量更大,半徑更小,逃逸速度更大,以m/s的速度傳播的光都不能逃逸?如果宇宙中真的存在這樣的天體,即使它確實(shí)在發(fā)光,光也不能進(jìn)入太空,我們根本看不到它.這種天體稱為黑洞(black hole)。1970年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一個很可能是黑洞的目標(biāo).已知m/s,求:

(1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫黑洞(black hole),設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽的質(zhì)量kg,求它的可能最大半徑(這個半徑叫做Schwarzchild半徑).

(2)在目前天文觀測范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為,如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物體都不能脫離宇宙,問宇宙的半徑至少多大?(球的體積計(jì)算方程

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