已知物体在质量为M、半径为R的星球表面脱离的速度为υ=2GMR,其中G=6.67×10-11N?m2/kg2.黑洞是一种质量十分巨大的特殊天体,因此任何物体(包括光子)都不能脱离它的束缚.(1)天
◎ 题目
已知物体在质量为M、半径为R的星球表面脱离的速度为υ=
(1)天文学家根据天文观测认为:在银河系中心可能存在一个大黑洞,它的引力使距该黑洞60亿千米的星体以2000km/s速度绕其旋转,若视星体做匀速圆周运动,试求该黑洞的质量. (2)若黑洞的质量等于太阳的质量M=2×1030kg,求它的可能最大半径. (3)在目前的天文观测范围内,宇宙的平均密度为10-27kg/m3,若视宇宙是一个均匀的大球体,光子也不能逃离宇宙,则宇宙的半径至少应为多少? |
◎ 答案
(1)根据G
M=
带入数据解得:M=3.6×1035Kg (2)根据任何物体(包括光子)都不能脱离它的束缚, 所以c≤
即R≤
所以它的可能最大半径为3×103m (3)M=ρV=
根据(2)的结论有: c≤
R≤
所以宇宙的半径至少应为4×1025m 答:(1)该黑洞的质量为3.6×1035Kg. (2)它的可能最大半径为3×103m. (3)宇宙的半径至少应为4×1025m. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“已知物体在质量为M、半径为R的星球表面脱离的速度为υ=2GMR,其中G=6.67×10-11N?m2/kg2.黑洞是一种质量十分巨大的特殊天体,因此任何物体(包括光子)都不能脱离它的束缚.(1)天…”主要考查了你对 【万有引力定律的其他应用】,【宇宙速度】 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。- 最新内容
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