试题详情
解答题 适中0.65 引用5 组卷1161
人类对未知事物的好奇和科学家们的不懈努力,使人类对宇宙的认识越来越丰富。
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即k是一个常量。已知太阳的质量为M。将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导太阳系中该常量k的表达式,并说明影响常量k的因素。
(2)已知地球质量为M0,万有引力常量为G,将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,忽略地球自转的影响,
a.求地球的第一宇宙速度v
b.北京时间2019年4月10日21时,由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世,引起众多天文爱好者的兴趣。
查阅相关资料后知道:
①黑洞具有非常强的引力,即使以3×108m/s的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去。
②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍,这个关系对于其他天体也是正确的。
③地球质量为6.00×1024kg,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2
请你根据以上信息,利用高中学过的知识,通过计算求出:假如地球变为黑洞,在质量不变的情况下,地球半径的最大值(结果保留一位有效数字)。
22-23高三上·北京顺义·期中
知识点:开普勒第三定律第一宇宙速度的意义及推导中子星与黑洞问题 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
类题推荐
万有引力定律揭示了天体运行规律与地上物体运动规律具有内在的一致性.
(1)用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重量,随称量位置的变化可能会有不同的结果.已知地球质量为M,自转周期为T,万有引力常量为G.将地球视为半径为R、质量均匀分布的球体,不考虑空气的影响.设在地球北极地面称量时,弹簧秤的读数是
a.若在北极上空高出地面h处称量,弹簧秤读数为,求比值的表达式;
b.若在赤道地面称量,弹簧秤读数为,求比值的表达式.
(2)天文观测发现,在银河系中,由两颗相距较近、仅在彼此间引力作用下运行的恒星组成的双星系统很普遍.已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一点做匀速圆周运动,周期为T,两颗恒星之间的距离为d,引力常量为G.求此双星系统的总质量.
(3)北京时间2019年4月10日21时,由全球200多位科学家合作得到的人类首张黑洞照片面世,引起众多天文爱好者的兴趣.同学们在查阅相关资料后知道:①黑洞具有非常强的引力,即使以的速度传播的光也不能从它的表面逃逸出去.②地球的逃逸速度是第一宇宙速度的倍,这个关系对于其他天体也是正确的.③地球的质量,引力常量
请你根据以上信息,利用高中学过的知识,通过计算求出:假如地球变为黑洞,在质量不变的情况下,地球半径的最大值(结果保留一位有效数字).(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)

组卷网是一个信息分享及获取的平台,不能确保所有知识产权权属清晰,如您发现相关试题侵犯您的合法权益,请联系组卷网