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按照目测估计，在到银河系中心距离R=3×109R0（R0是地球绕太阳公转的半径）范围内聚集了质量M=1.5×1011M0（M0为太阳的质量）的物质，观察到离银河系中心R处的一颗星球绕银河系中
网友投稿 2022-10-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
按照目测估计，在到银河系中心距离R=3×10
9
R
0
（R
0
是地球绕太阳公转的半径）范围内聚集了质量M=1.5×10
11
M
0
（M
0
为太阳的质量）的物质，观察到离银河系中心R处的一颗星球绕银河系中心作匀速圆周运动，若计算该星球运动时可以认为银河系质量聚集在其中心，则利用上述数据可算得该星球绕银河系中心运动的周期为______T
0
（T
0
为地球绕太阳公转的周期），而实际观测到该星球绕银河系中心运动的周期为3.75×10
8
T
0
，比较该星球运动周期的计算值和观测值，试问造成二者差异的原因可能是：______．
◎ 答案
地球绕太阳做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：
G
M
o
m
R
20
=m
4
π
2
R
0
T
20
，
解得
T
0
=2π
R
30
G
M
0
；
离银河系中心R处的一颗星球绕银河系中心作匀速圆周运动，万有引力提供向心力，同理可得：
T
=2π
R
3
G
M
；
故
T
T
0
=
(
R
R
0
)
3
?
M
0
M
=
(3×1
0
9
)
3
×(1.5×1
0
11
)
≈4.24×10
8
；
故T=4.24×10
8
T
0
而实际观测到该星球绕银河系中心运动的周期偏小，故一定是M偏大，即实际上有较多的未发现的物质；
故答案为：4.24×10
8
，银河系在半径为R的范围内还有未被发现的物质．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“按照目测估计，在到银河系中心距离R=3×109R0（R0是地球绕太阳公转的半径）范围内聚集了质量M=1.5×1011M0（M0为太阳的质量）的物质，观察到离银河系中心R处的一颗星球绕银河系中…”主要考查了你对 【人造地球卫星】，【万有引力定律的其他应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/266296.html
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