1976年10月,劍橋大學(xué)研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的射電源,它每隔1.337s發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào).貝爾和她的導(dǎo)師曾認(rèn)為他們和外星文明接上了頭.后來(lái)大家認(rèn)識(shí)到事情沒(méi)有這么浪漫,這類天體被定名為“脈沖星”.“脈沖星”的特點(diǎn)是脈沖周期短,且周期高度穩(wěn)定.這意味著脈沖星一定進(jìn)行著準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)就是一種很準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng).
(1)已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星,其周期為0.33s.PS0531的脈沖現(xiàn)象來(lái)自自轉(zhuǎn).設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬(wàn)有引力.估計(jì)PS0531的最小密度.
(2)如果PS0531的質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量,該星的可能半徑最大是多少?(太陽(yáng)質(zhì)量M=1030kg)
分析:(1)脈沖星不瓦解的臨界條件是:該星球表面的物質(zhì)受星體的萬(wàn)有引力恰提供向心力.
(2)第一步計(jì)算出密度后,可由M=ρV分析求解.
解答:解:(1)脈沖星不瓦解的臨界條件是:該星球表面的物質(zhì)受星體的萬(wàn)有引力恰提供向心力.
設(shè):表面有一塊質(zhì)量為m的物體,則:
G
Mm
R2
=mR
4π2
T2

又:ρ=
M
V
V=
4
3
πR3

聯(lián)立得:
ρ=
GT2
=
3×3.14
6.67×10-11×0.3312
=1.3×1012
kg/m3
(2)由:M=
4
3
πR3ρ
得:
脈沖星最大半徑為:R=
3
3M
4πρ

代入數(shù)據(jù)得:R=5.7×102km
答:(1)PS0531的最小密度ρ=1.3×1012kg/m3
(2)該星的可能半徑最大是R=5.7×102km
點(diǎn)評(píng):審題是解決此類題的關(guān)鍵,這個(gè)類型的題可能描述的很多,只要抓住關(guān)鍵點(diǎn),建立模型,一切便迎刃而解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

1976年10月,劍橋大學(xué)研究生貝爾偶爾發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的射電源,它每隔1.337 s發(fā)出一個(gè)脈沖訊號(hào).貝爾和她的導(dǎo)師曾認(rèn)為他們和外星文明接上了頭,后來(lái)大家認(rèn)識(shí)到,事情沒(méi)有這么浪漫,這類天體被定名為“脈沖星”.“脈沖星”的特點(diǎn)是脈沖周期短,且周期高度穩(wěn)定,這意味著脈沖星一定進(jìn)行著準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)就是一種很準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng).

(1)已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星,其周期為0.331 s.PS0531的脈沖現(xiàn)象來(lái)自自轉(zhuǎn),設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬(wàn)有引力,估計(jì)PS0531的最小密度.

(2)如果PS0531的質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量,該星的可能半徑最大是多少?(太陽(yáng)質(zhì)量M=1030 kg)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

1976年10月,劍橋大學(xué)研究生貝爾偶爾發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的射電源,它每隔1.337 s發(fā)出一個(gè)脈沖訊號(hào).貝爾和她的導(dǎo)師曾認(rèn)為他們和外星文明接上了頭,后來(lái)大家認(rèn)識(shí)到,事情沒(méi)有這么浪漫,這類天體被定名為“脈沖星”.“脈沖星”的特點(diǎn)是脈沖周期短,且周期高度穩(wěn)定,這意味著脈沖星一定進(jìn)行著準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)就是一種很準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng).

(1)已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星,其周期為0.331 s.PS0531的脈沖現(xiàn)象來(lái)自自轉(zhuǎn),設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬(wàn)有引力,估計(jì)PS0531的最小密度.

(2)如果PS0531的質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量,該星的可能半徑最大是多少?(太陽(yáng)質(zhì)量M=1030 kg)

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科目:高中物理 來(lái)源:2013屆吉林省高一下學(xué)期期中考試物理試題 題型:計(jì)算題

   1976年10月,劍橋大學(xué)研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的射電源,它每隔1.337s發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào)。貝爾和她的導(dǎo)師曾認(rèn)為他們和外星文明接上了頭。后來(lái)大家認(rèn)識(shí)到事情沒(méi)有這么浪漫,這類天體被定名為“脈沖星”。 “脈沖星”的特點(diǎn)是脈沖周期短,且周期高度穩(wěn)定。這意味著脈沖星一定進(jìn)行著準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)就是一種很準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng)。

(1)已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星,其周期為0.33s。PS0531的脈沖現(xiàn)象來(lái)自自轉(zhuǎn)。設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬(wàn)有引力。估計(jì)PS0531的最小密度。

(2)如果PS0531的質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量,該星的可能半徑最大是多少?(太陽(yáng)質(zhì)量M=1030kg)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

1976年10月,劍橋大學(xué)研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的射電源,它每隔1.337s發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào).貝爾和她的導(dǎo)師曾認(rèn)為他們和外星文明接上了頭.后來(lái)大家認(rèn)識(shí)到事情沒(méi)有這么浪漫,這類天體被定名為“脈沖星”.“脈沖星”的特點(diǎn)是脈沖周期短,且周期高度穩(wěn)定.這意味著脈沖星一定進(jìn)行著準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng),自轉(zhuǎn)就是一種很準(zhǔn)確的周期運(yùn)動(dòng).
(1)已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星,其周期為0.33s.PS0531的脈沖現(xiàn)象來(lái)自自轉(zhuǎn).設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬(wàn)有引力.估計(jì)PS0531的最小密度.
(2)如果PS0531的質(zhì)量等于太陽(yáng)質(zhì)量,該星的可能半徑最大是多少?(太陽(yáng)質(zhì)量M=1030kg)

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