中子星是恒星演變到最后的一種存在形式.
(1)有一密度均勻的星球,以角速度ω繞自身的幾何對稱軸旋轉(zhuǎn).若維持其表面物質(zhì)不因快速旋轉(zhuǎn)而被甩掉的力只有萬有引力,那么該星球的密度至少要多大?
(2)蟹狀星云中有一顆中子星,它每秒轉(zhuǎn)30周,以此數(shù)據(jù)估算這顆中子星的最小密度.
(3)若此中子星的質(zhì)量約為太陽的質(zhì)量(2×1030 kg),試問它的最大可能半徑是多大?

(1) (2)1.27×1014 kg/m3(3)1.56×105 m

(1)=mRω2,M=ρπR3,帶入得:ρ=
(2)ρ==kg/m3=1.27×1014 kg/m3
(3)M=ρπR3,所以
R=m=1.56×105 m
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

對某行星的一顆衛(wèi)星進行觀測,已知運行的軌跡是半徑為r的圓周,周期為T,求:
(1)該行星的質(zhì)量;
(2)測得行星的半徑為衛(wèi)星軌道半徑的1/10,則此行星表面重力加速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于引力常量G,下列說法正確的是(   )
A.G在數(shù)值上等于兩個質(zhì)量都是1 kg的物體相距1 m時的相互作用力
B.G的單位是kg2/N·m2
C.G是對任何彼此吸引的有質(zhì)量物體都適用的普適常量
D.G只是對地球上的物體才適用的常量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某宇航員來到某天體,他想估測天體的質(zhì)量,使用了一個彈射器和一電子計時器.若彈射器的出口速度為v,豎直向上彈出后再落回到彈射點的時間為t,天體的半徑為R,那么天體的質(zhì)量是(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

理論研究表明,物體在地球附近都受到地球?qū)λ娜f有引力作用,具有引力勢能。選物體在距地球無限遠處的引力勢能為零,則引力勢能可表示為(其中G為萬有引力常量,M為地球質(zhì)量,m為物體的質(zhì)量,r是物體到地心的距離),F(xiàn)有一質(zhì)量m′的人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動周期T。要在地面上發(fā)射這顆衛(wèi)星,至少需做多少功?(已知地球質(zhì)量為M,半徑為R。)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)雙星系統(tǒng)在銀河系中很普遍。LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點,不考慮其它天體的影響,A、B兩星均圍繞兩者連線上的O點做勻速圓周運動,它們之間的距離保持不變,如圖所示。已知引力常量為G,可見星A的運行周期為T .
(1)若A、B兩星之間的距離為L,則該雙星系統(tǒng)的總質(zhì)量為多少?
(2)若用可見星C置于O處并保持不動,來替代暗星B,使A的運行周期仍為T,還知道運行線速度為V,則C的質(zhì)量MC應為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

地球是一個不規(guī)則的橢球,它的極半徑為6 357 km,赤道半徑為6 378 km,物體在兩極所受的引力與在赤道所受的引力之比是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

歐洲第一個月球探測器“智能一號”2006年9月3日在一小片閃光中成功撞擊月球,以對月球的“溫柔一擊”結(jié)束了近3年的太空旅行,奏響了人類新一輪探月高潮的前奏。“智能一號”利用太陽能電池板把太陽輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能,而維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應,核反應方程是,釋放的核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能,已知質(zhì)子質(zhì)量1.6726×10-27kg,氦原子核的質(zhì)量是6.6458×10-27kg,電子質(zhì)量是0.9×10-30kg,光速c=3.0×108m/s,求每發(fā)生一次上述反應所釋放的核能E(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字) 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

已知某星球的第一宇宙速度與地球相同,其表面的重力加速度為地球表面重力加速度的一半,則該星球的平均密度與地球平均密度的比值為       (   )
A.1:2 B.1:4C.2:1D.4:1

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