日韩亚洲一区中文字幕,日韩欧美三级中文字幕在线,国产伦精品一区二区三区,免费在线欧美性爱链接

      1. <sub id="o5kww"></sub>
        <legend id="o5kww"></legend>
        <style id="o5kww"><abbr id="o5kww"></abbr></style>

        <strong id="o5kww"><u id="o5kww"></u></strong>
        1. 已知物體從地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v2=
          2GME
          RE
          ,其中G、ME、RE分別是引力常量、地球的質(zhì)量和半徑.已知G=6.67×10-11 N?m2/kg2,c=2.9979×108 m/s.求下列問(wèn)題:
          (1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫做黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量M=1.98×1030 kg,求它的可能最大半徑(這個(gè)半徑叫Schwarzchild半徑)
          (2)在目前天文觀測(cè)范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為10-27 kg/m3,如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個(gè)均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物體都不能脫離宇宙,問(wèn)宇宙的半徑至少多大?
          分析:(1)任何物體(包括光子)都不能脫離黑洞的束縛,那么黑洞表面脫離的速度應(yīng)大于光速,根據(jù)c≤
          2GM 
          R 
          即可求解;
          (2)根據(jù)質(zhì)量與密度的關(guān)系先求出質(zhì)量,根據(jù)(1)的分析即可求解.
          解答:解:(1)由題目所提供的信息可知,任何天體均存在其所對(duì)應(yīng)的逃逸速度v2=
          2GM
          R

          其中M、R為天體的質(zhì)量和半徑.
          對(duì)于黑洞模型來(lái)說(shuō),其逃逸速度大于真空中的光速,
          即v2>c,
          所以?R<
          2GM
          c2
          =
          2×6.7×10-11×1.98×1030
          (2.9979×108)2
          m=2.94×103 m.
          故最大半徑為2.94×103 m.
          (2)M=ρ?
          4
          3
          πR3,其中R為宇宙的半徑,ρ為宇宙的密度,
          則宇宙所對(duì)應(yīng)的逃逸速度為v2=
          2GM
          R
          ,
          由于宇宙密度使得其逃逸速度大于光速c,
          即v2>c,
          則R>
          3c2
          8πρG
          =4.01×1026 m,
          合4.24×1010光年.
          即宇宙的半徑至少為4.24×1010光年.
          答:(1)它的可能最大半徑為2.94×103 m.
          (2)宇宙的半徑至少應(yīng)為4.24×1010光年.
          點(diǎn)評(píng):本題考查了萬(wàn)有引力定律定律及圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用,要注意任何物體(包括光子)都不能脫離黑洞的束縛,那么黑洞表面脫離的速度應(yīng)大于光速.
          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:

          已知物體從地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v=,其中G、ME、RE分別是引力常量、地球的質(zhì)量和半徑.已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2,c=2.997 9×108 m/s.

          (1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫黑洞,設(shè)黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量M=1.98×1030 kg,求它的可能最大半徑;

          (2)在目前天文觀測(cè)范圍內(nèi)的物質(zhì)的平均密度為10-27 kg/m3.如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個(gè)均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中速度c,因此任何物體都不能脫離宇宙,問(wèn)宇宙的半徑至少多大?

          查看答案和解析>>

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          已知物體從地球上的逃逸速度v=,其中G、M、R分別是萬(wàn)有引力常量、地球的質(zhì)量和半徑.已知G=6.67×1011 N·m2/kg2、光速c=2.99×108 m/s,求下列問(wèn)題:

          (1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫做黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量M=1.98×1030 kg,求它可能的最大半徑;

          (2)在目前天文觀測(cè)范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為0.4 kg/m3,如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個(gè)均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物體都不能脫宇宙.問(wèn)宇宙的半徑至少為多大?

          查看答案和解析>>

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          已知物體從地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v2=,其中G、M、R分別是引力常量、地球的質(zhì)量和半徑.已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2,c=2.997 9×108 m/s.求:

          (1)逃逸速度大于真空中光速c的天體叫做黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量1.98×1030 kg.求它的可能最大半徑(這個(gè)半徑叫SchwarZchild半徑);

          (2)在目前天文觀測(cè)范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為10-27 kg/m3.如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣的一個(gè)均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的光速c,因此任何物體都不脫離宇宙,問(wèn)宇宙的半徑至少多大?

          查看答案和解析>>

          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          已知物體從地球上的逃逸速度(第二宇宙速度),其中G、M、R分別是引力常量、地球質(zhì)量和半徑.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2,光速c=2.997 9×108 m/s,求下列問(wèn)題:(1)逃逸速度大于真空中光速的天體叫黑洞,設(shè)某黑洞的質(zhì)量等于太陽(yáng)的質(zhì)量M=1.98×1030kg,求它的可能最大半徑;(2)目前天文觀測(cè)范圍內(nèi),物質(zhì)的平均密度為10-27kg/m3,如果認(rèn)為我們的宇宙是這樣一個(gè)均勻大球體,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中速度,因此任何物體都不能脫離宇宙,問(wèn)宇宙半徑至少多大?

          查看答案和解析>>

          同步練習(xí)冊(cè)答案