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有一天體半徑為地球半徑的2倍,平均密度與地球相同,在地球表面走時準確的擺鐘移到該天體的表面,秒針走一圈的實際時間為
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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
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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:

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:閱讀理解

(14分)

 

(1)開普勒行星運動第三定律指出:行星繞太陽運動的橢圓軌道的半長軸a的三次方與它的公轉周期T的二次方成正比,即k是一個對所有行星都相同的常量。將行星繞太陽的運動按圓周運動處理,請你推導出太陽系中該常量k的表達式。已知引力常量為G,太陽的質量為M

(2)開普勒定律不僅適用于太陽系,它對一切具有中心天體的引力系統(如地月系統)都成立。經測定月地距離為3.84×108m,月球繞地球運動的周期為2.36×106S,試計算地球的質M。(G=6.67×10-11Nm2/kg2,結果保留一位有效數字)

【解析】:(1)因行星繞太陽作勻速圓周運動,于是軌道的半長軸a即為軌道半徑r。根據萬有引力定律和牛頓第二定律有

                            ①

    于是有                           ②

即                                ③

(2)在月地系統中,設月球繞地球運動的軌道半徑為R,周期為T,由②式可得

                                ④

解得     M=6×1024kg                         ⑤

M=5×1024kg也算對)

23.【題文】(16分)

     如圖所示,在以坐標原點O為圓心、半徑為R的半圓形區域內,有相互垂直的勻強電場和勻強磁場,磁感應強度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子(不計重力)從O點沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運動,經t0時間從P點射出。

(1)求電場強度的大小和方向。

(2)若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點以相同的速度射入,經時間恰從半圓形區域的邊界射出。求粒子運動加速度的大小。

(3)若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點射入,且速度為原來的4倍,求粒子在磁場中運動的時間。

 

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