设质子的半径为r0,氢气的摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为NA,万有引力恒量为G,如果在宇宙间有一个恒星的密度等于质子的密度,假想该恒星的第一宇宙速度达到光速c,

设质子的半径为r0,氢气的摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为NA,万有引力恒量为G,如果在宇宙间有一个恒星的密度等于质子的密度,假想该恒星的第一宇宙速度达到光速c,

题型:淮安模拟难度:来源:
设质子的半径为r0,氢气的摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为NA,万有引力恒量为G,如果在宇宙间有一个恒星的密度等于质子的密度,假想该恒星的第一宇宙速度达到光速c,电子质量忽略不计,π值取3
求:(1)该恒星的半径R;(2)该恒星表面的重力加速度g.
答案
设恒星的质量为m1,绕恒星运行的卫星质量为m2,则G
m1m2
R2
=m2
c2
R

密度ρ=
M
2NA
4
3
π
r20
=
m1
4
3
πR3
;    
星球表面重力等于万有引力:G
m1m2
R2
=m2g

由以上各式解得:R=r0c


2NAr0
GM
g=
c
r0


GM
2NAr0

答:(1)该恒星的半径R为r0c


2NAr0
GM

(2)该恒星表面的重力加速度g为
c
r0


GM
2NAr0
举一反三
在某一真空空间内建立xoy坐标系,从原点O处向第Ⅰ象限发射一比荷
q
m
=1×104c/kg
的带正电的粒子(重力不计),速度大小v0=103m/s、方向与x轴正方向成30°角.
(1)若在坐标系y轴右侧加有匀强磁场区域,在第Ⅰ象限,磁场方向垂直xoy平面向外;在第Ⅳ象限,磁场方向垂直xoy平面向里;磁感应强度均为B=1T,如图(a)所示.求粒子从O点射出后,第2次经过x轴时的坐标x1
(2)若将上述磁场改为如图(b)所示的匀强磁场.在t=0到t=
3
×10-4s
时,磁场方向垂直于xoy平面外;在t=
3
×10-4s
t=
3
×10-4s
时,磁场方向垂直于xoy平面向里,此后该空间不存在磁场.在t=0时刻,粒子仍从O点以与原来相同的速度v0射入,求粒子从O点射出后第2次经过x轴时的坐标x2
魔方格
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题型:顺德区模拟难度:| 查看答案
如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是(  )
A.刚释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g
B.刚释放瞬间,支架对地面压力为Mg
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力大于(m+M)g
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力等于(m+M)g
魔方格
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