為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M．已知日地中心的距離r=1.5×1011 m，1年約為3.2×107 秒，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2．試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M．（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字．）
分析：地球繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)，太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力提供向心力，由牛頓第二定律列方程，即可求出太陽(yáng)的質(zhì)量．
解答：解：設(shè)地球質(zhì)量是m，由牛頓第二定律可得：
G
Mm
r2
=m(
2π
T
)2r，
則M=
4π2r3
GT2
=
4×(3.14)2×(1.5×1011m)3
6.67×10-11N?m2/kg2×(3.2×107s)2
≈2×1030kg；
答：目前太陽(yáng)的質(zhì)量是2×1030kg．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，根據(jù)萬(wàn)有引力定律及牛頓第二定律列方程，即可求出太陽(yáng)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：

太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段，它主要是由電子的
 
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H、
 
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2
He等原子核組成，維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是2e+4
 
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H→
 
4
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He+釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能，根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的
 
1
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H核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段，為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和
 
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1
H核組成．?
（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M，已知地球半徑R=6.4×106 m，地球質(zhì)量m=6.0×1024 kg，月地中心的距離r=1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度g=10m/s2，1年約為3.2×107 s，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M．?
（2）已知質(zhì)量mp=1.6726×10-27 kg，
 
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He質(zhì)量ma=6.6458×10-27 kg，電子質(zhì)量me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能．?
（3）又知地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面上，每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能W=1.35×103 J/m2．試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命．（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字）?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M．已知地球半徑R=6.4×106m，地球質(zhì)量m=6×1024kg，日地中心距離r=1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g=10m/s2，地球繞太陽(yáng)一周所用的時(shí)間1年約為3.2×107s，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字，引力常量未知）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段.它主要是由正、負(fù)電子和、等原子核組成的，維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是（釋放的核能），這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開(kāi)主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段，為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由核組成.

（1）為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M，已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)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＝10 m／s2，1年約為3.2×107 s，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.

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

（3）已知地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面上，每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能W＝1.35×103 J／m2，試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命.（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

為了研究太陽(yáng)演化進(jìn)程，需知道目前太陽(yáng)的質(zhì)量M。已知地球半徑，地球質(zhì)量，日地中心距離，地球表面處的重力加速度，地球繞太陽(yáng)一周所用的時(shí)間1年約為，試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字，引力常量未知）

 

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