已知質(zhì)量為m的物體在質(zhì)量為M的星球上的萬(wàn)有引力勢(shì)能(以無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零,G為引力常量,r表示物體到該星球中心的距離).只要物體在星球表面具有足夠大的速度,就可以脫離該星球的萬(wàn)有引力而飛離星球(即到達(dá)勢(shì)能為零的地方).這個(gè)速度叫做第二宇宙速度.一旦第二宇宙速度的大小超過了光速,則該星球上的任何物體(包括光子)都無(wú)法擺脫該星球的引力.于是它就將與外界斷絕了一切物質(zhì)和信息的交流.從宇宙的其他部分看來(lái),它就像是消失了一樣,這就是所謂的“黑洞”.試分析一顆質(zhì)量為M=2.0×1031 kg的恒星,當(dāng)它的半徑為________時(shí)就會(huì)成為一個(gè)“黑洞”?(計(jì)算時(shí)取引力常量G=7×10-11 N·m2/kg2,(答案保留一位有效數(shù)字)

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?湖南模擬)2005年10月12日9時(shí),“神舟六號(hào)”飛船發(fā)射升空,飛船按預(yù)定軌道在太空飛行四天零十九小時(shí)32分(用t表示),環(huán)繞地球77圈(用n表示).“神舟六號(hào)”運(yùn)行過程中由于受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會(huì)逐漸下降.為確保正常運(yùn)行,“神舟六號(hào)”飛船飛行到第30圈時(shí),對(duì)飛船進(jìn)行了一次精確的“軌道維持”(通過發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,利用反沖校準(zhǔn)軌道).設(shè)總質(zhì)量為m的“神舟六號(hào)”飛船的預(yù)定圓形軌道高度為h,當(dāng)其實(shí)際運(yùn)行高度比預(yù)定軌道高度低了△h時(shí),控制中心開始啟動(dòng)軌道維持程序,開動(dòng)小動(dòng)量發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)時(shí)間△t后,飛船恰好重新進(jìn)入預(yù)定軌道平穩(wěn)飛行.地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.
(1)求“神舟六號(hào)”軌道離地面高度h的表達(dá)式(用題中所給的數(shù)據(jù)表示);
(2)已知質(zhì)量為m的物體在地球附近的萬(wàn)有引力勢(shì)能Ep=-
R2mgr
(以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零,r表示物體到地心的距離),忽略在軌道維持過程中空氣阻力對(duì)飛船的影響,求在軌道維持過程中,小動(dòng)量發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率P的表達(dá)式(軌道離地面高度為h不用代入(1)問中求得的結(jié)果).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(25分)從赤道上的 C 點(diǎn)發(fā)射洲際導(dǎo)彈,使之精確地?fù)糁斜睒O點(diǎn) N,要求發(fā)射所用的能量最少。假定地球是一質(zhì)量均勻分布的半徑為 R 的球體,R=6400 km。已知質(zhì)量為 m 的物體在地球引力作用下作橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí),其能量 E 與橢圓半長(zhǎng)軸 a 的關(guān)系為

式中 M 為地球質(zhì)量,G 為引力常量。

1. 假定地球沒有自轉(zhuǎn),求最小發(fā)射速度的大小和方向(用速度方向與地心 O 到發(fā)射點(diǎn) C 的連線之間的夾角表示)。

2. 若考慮地球的自轉(zhuǎn),則最小發(fā)射速度的大小為多少?

3. 試導(dǎo)出  

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(25分)從赤道上的C點(diǎn)發(fā)射洲際導(dǎo)彈,使之精確地?fù)糁斜睒O點(diǎn)N,要求發(fā)射所用的能量最少.假定地球是一質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體,R=6400km.已知質(zhì)量為m的物體在地球引力作用下作橢圓運(yùn)動(dòng)時(shí),其能量E與橢圓半長(zhǎng)軸a的關(guān)系為式中M為地球質(zhì)量,G為引力常量.

  

1.假定地球沒有自轉(zhuǎn),求最小發(fā)射速度的大小和方向(用速度方向與從地心O到發(fā)射點(diǎn)C的連線之間的夾角表示).

2.若考慮地球的自轉(zhuǎn),則最小發(fā)射速度的大小為多少?

3.試導(dǎo)出。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

2005年10月12日9時(shí),“神舟六號(hào)”飛船發(fā)射升空,飛船按預(yù)定軌道在太空飛行四天零十九小時(shí)32分(用t表示),環(huán)繞地球77圈(用n表示).“神舟六號(hào)”運(yùn)行過程中由于受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會(huì)逐漸下降.為確保正常運(yùn)行,“神舟六號(hào)”飛船飛行到第30圈時(shí),對(duì)飛船進(jìn)行了一次精確的“軌道維持”(通過發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,利用反沖校準(zhǔn)軌道).設(shè)總質(zhì)量為m的“神舟六號(hào)”飛船的預(yù)定圓形軌道高度為h,當(dāng)其實(shí)際運(yùn)行高度比預(yù)定軌道高度低了△h時(shí),控制中心開始啟動(dòng)軌道維持程序,開動(dòng)小動(dòng)量發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)時(shí)間△t后,飛船恰好重新進(jìn)入預(yù)定軌道平穩(wěn)飛行.地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.
(1)求“神舟六號(hào)”軌道離地面高度h的表達(dá)式(用題中所給的數(shù)據(jù)表示);
(2)已知質(zhì)量為m的物體在地球附近的萬(wàn)有引力勢(shì)能Ep=-
R2mg
r
(以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零,r表示物體到地心的距離),忽略在軌道維持過程中空氣阻力對(duì)飛船的影響,求在軌道維持過程中,小動(dòng)量發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率P的表達(dá)式(軌道離地面高度為h不用代入(1)問中求得的結(jié)果).
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科目:高中物理 來(lái)源:2006年廣東省韶關(guān)市高考物理三模試卷(解析版) 題型:解答題

2005年10月12日9時(shí),“神舟六號(hào)”飛船發(fā)射升空,飛船按預(yù)定軌道在太空飛行四天零十九小時(shí)32分(用t表示),環(huán)繞地球77圈(用n表示).“神舟六號(hào)”運(yùn)行過程中由于受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會(huì)逐漸下降.為確保正常運(yùn)行,“神舟六號(hào)”飛船飛行到第30圈時(shí),對(duì)飛船進(jìn)行了一次精確的“軌道維持”(通過發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,利用反沖校準(zhǔn)軌道).設(shè)總質(zhì)量為m的“神舟六號(hào)”飛船的預(yù)定圓形軌道高度為h,當(dāng)其實(shí)際運(yùn)行高度比預(yù)定軌道高度低了△h時(shí),控制中心開始啟動(dòng)軌道維持程序,開動(dòng)小動(dòng)量發(fā)動(dòng)機(jī),經(jīng)時(shí)間△t后,飛船恰好重新進(jìn)入預(yù)定軌道平穩(wěn)飛行.地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.
(1)求“神舟六號(hào)”軌道離地面高度h的表達(dá)式(用題中所給的數(shù)據(jù)表示);
(2)已知質(zhì)量為m的物體在地球附近的萬(wàn)有引力勢(shì)能(以無(wú)窮遠(yuǎn)處引力勢(shì)能為零,r表示物體到地心的距離),忽略在軌道維持過程中空氣阻力對(duì)飛船的影響,求在軌道維持過程中,小動(dòng)量發(fā)動(dòng)機(jī)的平均功率P的表達(dá)式(軌道離地面高度為h不用代入(1)問中求得的結(jié)果).

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