- 万有引力理论的成就
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已知月球与地球的平均距离是3.84×108m,月球绕地球转动的平均速率为1000m/s,试求地球质量M。(保留2位有效数字)
正确答案
5.8×1024kg
中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,观测到它的自转周期为T=1/30s。问该中子星的最小密度应是多少才能维持该星体的稳定,不致因自转而瓦解。计算时星体可视为均匀球体。(引力常数G=6.67×10-11 m3/kg·s2)
正确答案
解:中子星不瓦解的条件是其表面的物体的万有引力提供向心力,即
两式联立解得:,此密度即是要求的最小密度
太阳光到达地球需要的时间为500s,地球绕太阳运行一周需要的时间为365天,试估算太阳的质量(取一位有效数字)。
正确答案
2×1030 kg
已知一颗卫星在某行星表面上空绕行星做匀速圆周运动,经过时间t,卫星的行程为s,卫星与行星的中心连线扫过的角度是1rad,则卫星的环绕周期T=____________,该行星的质量M=____________(设引力常量为G)。
正确答案
2πt,
万有引力常量G、地球半径R和重力加速度g,你能求出地球的质量吗?
正确答案
中子星是由密集的中子组成的星体,具有极大的密度。通过观察已知某中子星的自转角速度为ω=60πrad/s ,该中子星并没有因为自转而解体,根据这些事实人们可以推知中子星的密度。试写出中子星密度最小值的表达式ρ=________。计算出该中子星的密度至少为_________ kg/m3(假设中子通过万有引力结合成球状星体,保留二位有效数字)
正确答案
已知万有引力常量为,地球半径为,同步卫星距地面的高度为,地球的自转周期为,地球表面的重力加速度为。则地球质量可表达为_____________或_____________。
正确答案
其绕月飞行的太空舱在离月球表面112km的轨道上运动,周期是120min,月球半径为1740km,求:
(1) 月球的质量;
(2) 月球的平均密度.
正确答案
解:(1)太空舱做匀速圆周运动,万有引力提供向心,
即,
∴
代入数据得M=7. 19×1022kg.
(2),
代入数据得ρ=3. 26×103kg/m3
已知引力常量为G。若月球绕地球匀速圆周运动的周期为T,轨道半径为r,则地球质量M=____________;不计地球自转,地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,则地球质量M=____________。
正确答案
;
已知地球自转周期为T,地球半径为R,引力常量为G,地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍,则地球同步卫星的速度大小为_______________;地球的质量为 ___________。
正确答案
14πR / T;1372π2R3/ GT2
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