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已知太陽質量是1.97×1030 kg，地球質量是5.98×1024 kg，太陽與地球間的平均距離是1.49×1011 m，試計算：

（1）太陽和地球間的萬有引力是多少？

（2）已知拉斷截面積為1 cm2的鋼棒需6.86×104 N大小的力，那么，太陽和地球間的萬有引力可以拉斷截面積是多少的鋼棒？

解析：雖然通常情況下兩物體間的萬有引力是很小的，但兩個天體間的引力是十分巨大的，通過計算可以體現這一點.

    解：（1）根據萬有引力定律可得

F=

=6.67×10-11× N

=3.54×1022 N.

（2）已知拉斷1 cm2的鋼棒需6.86×104 N大小的力，因此太陽與地球之間的萬有引力能拉斷鋼棒的面積

S=×10-4 m2=5.16×1013 m2.

答案：（1）3.54×1022 N（2）5.16×1013 m2


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

2008年12月，天文學家通過觀測的數據確認了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質量與太陽質量的關系．研究發現，有一星體S2繞“人馬座A*”做橢圓運動，其軌道半長軸為9.50×102個天文單位（地球公轉軌道的半徑為一個天文單位），“人馬座A*”就處在該橢圓的一個焦點上．觀測得到S2星的運行周期為15.2年．（計算結果保留一位有效數字）
（1）已知太陽質量Ms=2.0×1030kg，若將S2星的運行軌道視為半徑r=9.50×102個天文單位的圓軌道，試估算“人馬座A*”的質量MA；
（2）理論計算表明，當物體的速度達第一宇宙速度的
2
倍時，物體將逃離天體對它的引力，不再繞天體運行．由黑洞理論可知，任何物體即使是光，也不能逃離黑洞．已知G=6.67×10-11N?m2/kg2，c=3.0×108m/s，求黑洞“人馬座A*”的最大半徑．

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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽現正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程是+釋放的核能，這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論，若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10％，太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成.

已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg，質量mα=6.645 8×10-27 kg，電子質量 me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽現在正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成的.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程式是+釋放的核能，這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論，若由于核聚變反應而使太陽中的數目從現有數目減少10%，太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化，假定目前太陽全部由電子和組成.

（1）已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg, 的質量mα=6.645 8×10-27 kg，電子質量me=0.9×10-30 kg，光速c=3.0×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

（2）又知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能W=1.35×103 W/m2，太陽質量M=2×1030 kg,日地中心距離r=1.5×1011 m.試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命（估算結果只要求一位有效數字）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽現在正處于主序星演化階段,它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是+釋放的核能,這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化,假定目前太陽全部由電子和核組成.

(1)為了研究太陽的演化進程,需知道太陽的質量M.已知地球半徑R=6.4×106 m,地球質量m=6.0×1024 kg,日地中心的距離r=1.5×1011 m,地球表面處的重力加速度g取10 m/s2,1年約為3.2×107 s.試估算目前太陽的質量M.

(2)已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg, 質量mα=6.645 8×10-27 kg,電子質量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

(3)又知在地球上與太陽光垂直的每平方米截面上,每秒通過的太陽輻射能E=1.35×103 W/m2.試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命.(估算結果只要求保留一位有效數字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽現正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程是+釋放的核能，這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論，若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10％，太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化，假定目前太陽全部由電子和核組成.

已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg，質量mα=6.645 8×10-27 kg，電子質量 me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

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