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已知太陽質量是1.97×1030 kg,地球質量是5.98×1024 kg,太陽與地球間的平均距離是1.49×1011 m,試計算:

(1)太陽和地球間的萬有引力是多少?

(2)已知拉斷截面積為1 cm2的鋼棒需6.86×104 N大小的力,那么,太陽和地球間的萬有引力可以拉斷截面積是多少的鋼棒?

解析:雖然通常情況下兩物體間的萬有引力是很小的,但兩個天體間的引力是十分巨大的,通過計算可以體現這一點.

    解:(1)根據萬有引力定律可得

F=

=6.67×10-11× N

=3.54×1022 N.

(2)已知拉斷1 cm2的鋼棒需6.86×104 N大小的力,因此太陽與地球之間的萬有引力能拉斷鋼棒的面積

S=×10-4 m2=5.16×1013 m2.

答案:(1)3.54×1022 N(2)5.16×1013 m2


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

2008年12月,天文學家通過觀測的數據確認了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質量與太陽質量的關系.研究發現,有一星體S2繞“人馬座A*”做橢圓運動,其軌道半長軸為9.50×102個天文單位(地球公轉軌道的半徑為一個天文單位),“人馬座A*”就處在該橢圓的一個焦點上.觀測得到S2星的運行周期為15.2年.(計算結果保留一位有效數字)
(1)已知太陽質量Ms=2.0×1030kg,若將S2星的運行軌道視為半徑r=9.50×102個天文單位的圓軌道,試估算“人馬座A*”的質量MA
(2)理論計算表明,當物體的速度達第一宇宙速度的
2
倍時,物體將逃離天體對它的引力,不再繞天體運行.由黑洞理論可知,任何物體即使是光,也不能逃離黑洞.已知G=6.67×10-11N?m2/kg2,c=3.0×108m/s,求黑洞“人馬座A*”的最大半徑.

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科目:高中物理 來源: 題型:

太陽現正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是+釋放的核能,這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化,假定目前太陽全部由電子和核組成.

已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg,質量mα=6.645 8×10-27 kg,電子質量 me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

太陽現在正處于主序星演化階段.它主要是由電子和等原子核組成的.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程式是+釋放的核能,這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于核聚變反應而使太陽中的數目從現有數目減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化,假定目前太陽全部由電子和組成.

(1)已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg, 的質量mα=6.645 8×10-27 kg,電子質量me=0.9×10-30 kg,光速c=3.0×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

(2)又知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上,每秒通過的太陽輻射能W=1.35×103 W/m2,太陽質量M=2×1030 kg,日地中心距離r=1.5×1011 m.試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命(估算結果只要求一位有效數字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

太陽現在正處于主序星演化階段,它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是+釋放的核能,這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化,假定目前太陽全部由電子和核組成.

(1)為了研究太陽的演化進程,需知道太陽的質量M.已知地球半徑R=6.4×106 m,地球質量m=6.0×1024 kg,日地中心的距離r=1.5×1011 m,地球表面處的重力加速度g取10 m/s2,1年約為3.2×107 s.試估算目前太陽的質量M.

(2)已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg, 質量mα=6.645 8×10-27 kg,電子質量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

(3)又知在地球上與太陽光垂直的每平方米截面上,每秒通過的太陽輻射能E=1.35×103 W/m2.試估算太陽繼續保持在主序星階段還有多少年的壽命.(估算結果只要求保留一位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

太陽現正處于主序星演化階段.它主要是由電子和等原子核組成.維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是+釋放的核能,這些核能最后轉化為輻射能.根據目前關于恒星演化的理論,若由于聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減少10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星的演化階段.為了簡化,假定目前太陽全部由電子和核組成.

已知質子質量mp=1.672 6×10-27 kg,質量mα=6.645 8×10-27 kg,電子質量 me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

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同步練習冊答案
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