为了探测月球的详细情况,我国发射了一颗绕月球表面飞行的科学实验卫星.假设卫星绕月球做圆 周运动,月球绕地球也做圆周运动.已知卫星绕月球运行的周期为,地球表面重力加速度为g,地球半径为,月心到地心间的距离,引力常量为G,求:
(1)月球的平均密度;
(2)月球绕地球运行的周期。
(1)月球的平均密度;
(2)月球绕地球运行的周期。
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更新时间:2019-04-14 20:54:22
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(0.4)
【推荐1】某天体科学家在太阳系外发现一颗类地球行星,这颗类地行星绕中心恒星做圆周运动,公转的周期为146天,体积是地球体积的8倍,行星表面的重力加速度是地球表面重力加速度的2倍,它与中心恒星间的距离跟地球和太阳的距离相近。地球公转周期为365天,类地行星和地球均看作密度均匀的球体。求:
(1)类地行星的中心恒星质量与太阳的质量之比为多少?
(2)这颗类地行星与地球的平均密度之比为多少?
(1)类地行星的中心恒星质量与太阳的质量之比为多少?
(2)这颗类地行星与地球的平均密度之比为多少?
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【推荐2】2016年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并.已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0,万有引力常量为G.黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在.假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。
(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动.由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M;
(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为(规定无穷远处势能为零).请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?
(1)因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动.由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M;
(2)严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为(规定无穷远处势能为零).请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?
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【推荐3】某课外小组经长期观测,发现靠近某行星周围有众多卫星,且相对均匀地分布于行星周围,假设所有卫星绕该行星的运动都是匀速圆周运动,通过天文观测,测得离行星最近的一颗卫星的运动半径为,周期为,已知万有引力常量为G,求:
(1)行星的质量;
(2)若行星的半径为R,行星的第一宇宙速度大小;
(3)研究某一个离行星很远的该行星卫星时,可以把该行星的其它卫星与行星整体作为中心天体处理,现通过天文观测,发现离该行星很远处还有一颗卫星,其运动半径为,周期为,试估算靠近行星周围众多卫星的总质量。
(1)行星的质量;
(2)若行星的半径为R,行星的第一宇宙速度大小;
(3)研究某一个离行星很远的该行星卫星时,可以把该行星的其它卫星与行星整体作为中心天体处理,现通过天文观测,发现离该行星很远处还有一颗卫星,其运动半径为,周期为,试估算靠近行星周围众多卫星的总质量。
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【推荐1】我国的“天链一号”卫星是地球同步卫星,可为中低轨道卫星提供数据通讯,如图为“天链一号”卫星a、赤道平面内的低轨道卫星b、地球的位置关系示意图,O为地心,地球相对卫星a、b的张角分别为θ1和θ2(θ2图中未标出),卫星a的轨道半径是b的4倍,已知卫星a、b绕地球同向运行,卫星a的周期为T,在运行过程中由于地球的遮挡,卫星b会进入卫星a通讯的盲区,卫星间的通讯信号视为沿直线传播,信号传输时间可忽略.求:
(1)卫星b星的周期
(2)卫星b每次在盲区运行的时间
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(2)卫星b每次在盲区运行的时间
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【推荐2】人类太空探测计划旨在探测恒星亮度以寻找适合人类居住的宜居行星。在某次探测中发现距地球数光年处有一颗相对太阳静止的质量为M的恒星A,将恒星A视为黑体,根据斯特藩-玻尔兹曼定律:一个黑体表面单位面积辐射出的功率与黑体本身的热力学温度T的四次方成正比,即黑体表面单位面积辐射出的功率为(其中为常数),A的表面温度为,地球上正对A的单位面积接收到A辐射出的功率为I。已知A在地球轨道平面上,地球公转半径为,一年内地球上的观测者测得地球与A的连线之间的最大夹角为(角很小,可认为)。恒星A有一颗绕它做匀速圆周运动的行星B,该行星也可视为黑体,其表面的温度保持为,恒星A射向行星B的光可看作平行光。已知引力常量为G,求:
(1)恒星A的半径;
(2)行星B的运动周期。
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