,其中G、ME、RE分别是引力常量、地球的质量和半径.已知G=6.67×10-11?N?m2/kg2,c=2.9979×108?m/s.求下列问题: (1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030?kg,求它的可能最大半径(这个半径叫Schwarzchild半径) (2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为10-27?kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙,问宇宙的半径至少多大?
参考答案:(1)由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度v2=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 水平地面上的木块在如图所示的拉力F作用下,保持静止状态,地面对物体的摩擦力与拉力F两个力的合力 A.方向水平向右 B.方向竖直向上 C.方向向上偏右 D.大小为0
参考答案:B
本题解析:分析:木块在拉力作用下做匀速直线运动,分析其受力情况,知拉力和摩擦力的合力与重力和支持力的合力等值反向. 解答:木块做匀速直线运动,受到重力、支持力、拉力和摩擦力而处于平衡状态,则拉力和摩擦力的合力与重力和支持力的合力等值反向,因为重力和支持力的合力方向竖直向下,则拉力和摩擦力的合力竖直向上.故B正确,A、C、D错误. 故选B. 点评:解决本题的关键知道当物体处于平衡时,任意一个力或两个力的合力与剩余力的合力等值反向.
本题难度:困难
3、选择题 我国已建成了酒泉、太原和西昌卫星发射中心,假如还要建设一个卫星发射中心,为了发射卫星时尽量节约火箭的燃料,在自南向北排列的三亚、上海、北京、哈尔滨四个城市中你认为最合适的是( ) A.三亚 B.上海 C.北京 D.哈尔滨
参考答案:发射卫星时,为了最大限度地利用地球的自转速度,在赤道或赤道附近,顺着地球自转的方向,由西向东发射人造卫星,就可以充分利用地球自转的惯性,地球表面纬度越低的点,随地球自转的线速度越大,在三亚、上海、北京、哈尔滨四个城市中,只有三亚的纬度最低,即最靠近赤道,故选三亚. 故选A.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 人造卫星受到地球的万有引力为F,且F=G ,下面说法正确的是 [? ] A.F的方向指向地心 B.式中r是卫星到地面的距离 C.由于卫星的质量m小于地球的质量M,所以卫星对地球的引力F′小于F D.卫星对地球的引力F′与F是作用力和反作用力
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 已知地球半径为R,质量为M,自转周期为T,引力常量为G一个质量为m的物体放在赤道处的水平地面上,则物体受到的万有引力F=______,它跟随地球自转需要的向心力为______,它的重力G′=______.
参考答案:根据万有引力定律的计算公式,得物体受到的万有引力:F=GMmR2. 由于知道了周期,所以它跟随地球自转需要的向心力:F向=m(2πT)2R=4π2mRT2 物体放在赤道处的水平地面上随地球一起做圆周运动所需要的向心力由万有引力的一个分力提供的,另一个分力为重力,即F=G′+F向, 所以物体的重力等于万有引力减去向心力,即:G′=F-F向=GMmR2-4π2mRT2. 故答案为:GMmR2,4π2mRT2,GMmR2-4π2mRT2.
本题解析:
本题难度:一般
|