15.因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響,我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推側(cè)黑洞的存在.天文學(xué)家觀測(cè)到,有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T,半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng).由此推測(cè),圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞.利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M.

分析 根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,結(jié)合軌道半徑和周期求出黑洞的質(zhì)量.

解答 解:根據(jù)$G\frac{Mm}{{{r}_{0}}^{2}}=m{r}_{0}\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$得黑洞的質(zhì)量為:
M=$\frac{4{π}^{2}{{r}_{0}}^{3}}{G{T}^{2}}$.
答:黑洞的質(zhì)量為$\frac{4{π}^{2}{{r}_{0}}^{3}}{G{T}^{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 掌握求解天體質(zhì)量的常用方法:1、根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力,2、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力,本題運(yùn)用萬(wàn)有引力提供向心力,抓住周期和軌道半徑進(jìn)行求解,基礎(chǔ)題.

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:選擇題

5.若宇航員在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處,以相同的速率平拋一物體,它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為3:2,已知地球質(zhì)量是該行星質(zhì)量的9倍,地球表面重力加速度為g,地球半徑為R,下述分析正確的是( 。
A.該行星半徑為$\frac{2}{3}$R
B.該行星表面的重力加速度為$\frac{2g}{3}$
C.宇航員在該行星表面上向上跳起的最大高度是他在地球表面的$\frac{9}{4}$倍
D.宇航員在該行星表面所受引力是他在地球表面所受地球引力的$\frac{2}{9}$倍

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖是法拉第研究電磁感應(yīng)用過(guò)的線圈.為了透徹研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,法拉第做了許多實(shí)驗(yàn),并概括了可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的五種類型:變化的電流、變化的磁場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)的恒定電流、運(yùn)動(dòng)的磁鐵、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體.假設(shè)用條形磁鐵在右圖線圈中抽插的方法來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電流,并將一零刻度位于表盤中央的靈敏電流計(jì)接在線圈兩端構(gòu)成閉合回路,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.其它條件相同,線圈環(huán)越大,感應(yīng)電流越大
B.其它條件相同,線圈環(huán)越小,電磁感應(yīng)現(xiàn)象越明顯
C.如果采用磁鐵不動(dòng),線圈移動(dòng)的方法,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.線圈套住條形磁體,二者同方向運(yùn)動(dòng),一定不能產(chǎn)生感應(yīng)電流

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,在光滑的水平面上有兩輛小車A、B,A、B中間用輕細(xì)線連接,細(xì)線呈松弛狀態(tài),在小車A上放有一滑塊C,A、B、C三者的質(zhì)量均為m,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小車B一初速度v0,最終三者以共同速度在水平面上勻速運(yùn)動(dòng).求滑塊C在小車A上滑動(dòng)的過(guò)程中,由于摩擦產(chǎn)生的熱量.(細(xì)線未斷裂,空氣阻力不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.氫原子能級(jí)如圖所示,一群處于第4能級(jí)的氫原子在躍遷時(shí)能夠發(fā)出6種頻率的光,已知金屬鈦的逸出功為4.1eV,則用這些光照射金屬鈦時(shí)能打出光電子的有3種,其中打出的光電子的初動(dòng)能最大的是8.65eV.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.滑水運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)由動(dòng)力快艇的拖拽帶動(dòng)滑水者在水面上快速滑行的運(yùn)動(dòng),如圖甲所示,某運(yùn)動(dòng)員通過(guò)水平豎繩在一快艇的牽引下沿直線進(jìn)行滑水運(yùn)動(dòng),通過(guò)傳感器可以測(cè)得輕繩上的拉力F與該運(yùn)動(dòng)員的速度v,并繪出v-$\frac{1}{F}$圖象,如圖乙所示,其中線段AB與縱軸平行,線段CB的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn),速度增加到vc=30m/s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng),并且此時(shí)快艇的功率為額定功率,已知該運(yùn)動(dòng)員與滑板的總質(zhì)量m=50kg,在整個(gè)過(guò)程中該運(yùn)動(dòng)員與滑板受到的阻力恒定,若艇功率的50%用來(lái)牽引該運(yùn)動(dòng)員,取重力加速度g=10m/s2,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.該快艇的額定功率為2.4×104W
B.BC段對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的平均速率大于25m/s
C.運(yùn)動(dòng)員(含滑板)運(yùn)動(dòng)5s后加速度逐漸減小,直至為零
D.該運(yùn)動(dòng)員速度為20m/s時(shí)加速度大小為2m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.圖中所示電路中,各燈泡額定電壓和額定功率分別是:A燈“10V,10W”,B燈“60V,60W”,C燈“20V,20W”,D燈“20V,20W”.在a、b兩端加上電壓后,四個(gè)燈都能發(fā)光.比較各燈泡消耗功率大小,以下說(shuō)法正確的是( 。
A.PB>PD>PA>PCB.PB>PA>PD=PCC.PB>PD>PC>PAD.PA>PC>PD>PB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,斜面體A上的物塊P,用平行于斜面體的輕彈簧栓接在擋板B上,在物塊P上施加水平向右的推力,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊P與斜面之間一定存在摩擦力B.輕彈簧可能拉長(zhǎng)
C.地面對(duì)斜面體A一定存在摩擦力D.若增大推力,則彈簧彈力一定減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.曾經(jīng)國(guó)外媒體報(bào)道,某國(guó)宇航局計(jì)劃在地球和月球的拉格朗日點(diǎn)L2上建設(shè)空間站.如圖,拉格朗日點(diǎn)L2位于地球和月球連線上,處在L2的空間站在地球和月球引力的共同作用下,可與月球一起以相同的周期繞地球運(yùn)動(dòng).以a1、a2分別表示空間站和月球的向心加速度的大小,a3表示地球同步衛(wèi)星向心加速度的大。韵屡袛嗾_的是( 。
A.a1>a2>a3B.a1<a2<a3C.a1>a2   a3>a2D.a1<a2   a3<a2

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