(2007?海南)設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R,速度為v,則太陽(yáng)的質(zhì)量可用v、R和引力常量G表示為
v2R
G
v2R
G
.太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速度約為地球公轉(zhuǎn)速度的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍.為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認(rèn)為銀河系中所有恒星的質(zhì)量都集中在銀河系中心,且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為
1011
1011
分析:研究地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,列出等式求出中心體的質(zhì)量.
研究太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力得出銀河系質(zhì)量.
解答:解:研究地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,由太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力充當(dāng).
根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有G
Mm
R2
=m
v2
R
,整理得M=
v2R
G

太陽(yáng)繞銀河系運(yùn)動(dòng)也是由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,同理可得M′=
49v2×2×109R
G
=
9.8×1010v2R
G
≈1011M
故答案為:
v2R
G
;  1011
點(diǎn)評(píng):明確研究對(duì)象,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力找出中心體的質(zhì)量.
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:

(2007?海南)現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面(如圖)、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺.
(1)填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦?shí)驗(yàn)步驟(不考慮摩擦力的影響):
①小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用的時(shí)間t
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離s,則小車的加速度a=
2s
t2
2s
t2

③用米尺A1相對(duì)于A2的高h(yuǎn).設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F=
mg
h
s
mg
h
s

④改變
斜面傾角
斜面傾角
,重復(fù)上述測(cè)量.
⑤以h為橫坐標(biāo),
1
t2
為縱坐標(biāo),根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作用作圖.如能得到一條過原點(diǎn)的直線,則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí),物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律.
(2)在探究如何消除上述實(shí)驗(yàn)中摩擦阻力影響的過程中,某同學(xué)設(shè)計(jì)的方案是:
①調(diào)節(jié)斜面傾角,使小車在斜面上勻速下滑.測(cè)量此時(shí)A1點(diǎn)相對(duì)于斜面底端A2的高度ho.②進(jìn)行(1)中的各項(xiàng)計(jì)算.
③計(jì)算與作圖時(shí)用(h-ho)代替h.
對(duì)此方案有以下幾種評(píng)論意見:
A.方案正確可行
B.方案的理論依據(jù)正確,但利用所給的器材無(wú)法確定小車在斜面上是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.方案的理論依據(jù)有問題,小車所受摩擦力與斜面傾角有關(guān).
其中合理的意見是
C
C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2007?海南)據(jù)報(bào)道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示.炮彈(可視為長(zhǎng)方形導(dǎo)體)置于兩固定的平行導(dǎo)軌之間,并與軌道壁密接.開始時(shí)炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會(huì)被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出.設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離w=0.10m,導(dǎo)軌長(zhǎng)L=5.0m,炮彈質(zhì)量m=0.30kg.導(dǎo)軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示.可以認(rèn)為,炮彈在軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),它所在處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里.若炮彈出口速度為v=2.0×103m/s,求通過導(dǎo)軌的電流I.忽略摩擦力與重力的影響.

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科目:高中物理 來(lái)源:(新課標(biāo))2009-2010學(xué)年度高一下學(xué)期物理單元測(cè)試1-萬(wàn)有引力與航天 題型:填空題

 (2007·海南高考)設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R,速率為v,則太陽(yáng)的質(zhì)量可用v、R和引力常量G表示為__________.太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速率約為地球公轉(zhuǎn)速率的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍.為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認(rèn)為銀河系中所有的恒星質(zhì)量都集中在銀河系中心.且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)的質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為________.

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

 (2007·海南高考)設(shè)地球繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為R,速率為v,則太陽(yáng)的質(zhì)量可用v、R和引力常量G表示為__________.太陽(yáng)圍繞銀河系中心的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)速率約為地球公轉(zhuǎn)速率的7倍,軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的2×109倍.為了粗略估算銀河系中恒星的數(shù)目,可認(rèn)為銀河系中所有的恒星質(zhì)量都集中在銀河系中心.且銀河系中恒星的平均質(zhì)量約等于太陽(yáng)的質(zhì)量,則銀河系中恒星數(shù)目約為________.

 

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