人們認(rèn)為某些白矮星(密度較大的恒星)每秒大約自轉(zhuǎn)一周(萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2,地球半徑R約為6.4×103 km).
(1)為使其表面上的物體能夠被吸引住而不致由于快速轉(zhuǎn)動(dòng)被“甩”掉,它的密度至少為多大?
(2)假設(shè)某白矮星密度約為此值,且其半徑等于地球半徑,則它的第一宇宙速度約為多大?
(1)1.41×1011 kg/m3 (2)4.02×107 m/s
(1)設(shè)白矮星質(zhì)量為M,半徑為r,赤道上物體的質(zhì)量為m,則有=mr.
白矮星的質(zhì)量為M=,
白矮星密度為ρ==== kg/m3=1.41×1011 kg/m3,
即要使物體不被甩掉,白矮星的密度至少為1.41×1011 kg/m3.
(2)白矮星的第一宇宙速度為:
v==== m/s
=4.02×107 m/s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)試證明:在大氣層外任一軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星所具有的機(jī)械能的絕對(duì)值恰好等于其動(dòng)能。
(2)當(dāng)物體在地球表面的速度等于或大于某一速度時(shí),物體就可以掙脫地球引力的束縛,成為繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的人造行星,這個(gè)速度叫做第二宇宙速度,用v2表示。用R表示地球的半徑,M表示地球的質(zhì)量,G表示萬(wàn)有引力常量.試寫出第二宇宙速度的表達(dá)式。
(3)設(shè)第一宇宙速度為v1,證明:

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某人在一星球上以速度υ0豎直上拋一物體,設(shè)t秒鐘后物體落回手里,已知星球的半徑為R,那么至少要用多大的速度沿星球表面拋出,才能使物體不再落回星球表面?

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離地面某一高度h處的重力加速度是地球表面重力加速度的1/2,則高度h是地球半徑(     )
A.2倍B.1/2倍C.4倍D.(-1)倍

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A.B.C.D.

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A.7. 9 km/sB.11. 2 km/sC.16. 7 km/sD.24.4 km/s

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A.=                    B.=
c. =                    D.=

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同步練習(xí)冊(cè)答案