2001年10月22日,欧洲航天局用卫星观测发现银河系中心有一个盐碱型黑洞,命名为MCG-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅

2001年10月22日,欧洲航天局用卫星观测发现银河系中心有一个盐碱型黑洞,命名为MCG-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅

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2001年10月22日,欧洲航天局用卫星观测发现银河系中心有一个盐碱型黑洞,命名为MCG-30-15,由于黑洞的强大引力,周围物质大量掉入黑洞,假定银河系中心仅此一个黑洞,且太阳系绕银河中心做匀速圆周运动,根据下列哪一组数据可估算该黑洞的质量(  )
A.地球绕太阳公转的周期和速度
B.太阳的质量和运行速度
C.太阳质量和到MCG-30-15的距离
D.太阳运行速度和到MCG-30-15的距离
答案
A、已知地球绕太阳的周期和线速度,可以得出地球的轨道半径,根据万有引力提供向心力
GMm
r2
=m
v2
r
可以求出太阳的质量.故A错误.
B、因为太阳绕MCG-30-15轨道半径未知,则无法求出MCG-30-15的质量.故B错误.
C、根据万有引力提供向心力,仅知道轨道半径,无法求出中心天体的质量.故C错误.
D、根据万有引力提供向心力
GMm
r2
=m
v2
r
,已知太阳的速度和轨道半径,可以求出MCG-30-15的质量.故D正确.
故选D.
举一反三
“嫦娥二号”探月卫星在月球上方100km的圆形轨道上运行.已知“嫦娥二号”卫星的运行周期、月球半径、月球表面重力加速度、万有引力常量G.根据以上信息不能求出(  )
A.卫星所在处的加速度B.月球的平均密度
C.卫星线速度大小D.卫星所需向心力
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两个质量均匀的球体相距较远的距离r,它们之间的万有引力为10-8N.若它们的质量、距离都增加为原来的2倍,则它们间的万有引力为(  )
A.4×10-8NB.10-8NC.2×10-8ND.10-4N
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继神秘的火星之后,土星也成了世界关注的焦点.经过近7年时间,2亿千米在太空中风尘仆仆的穿行后,美航天局和欧航天局合作研究出“卡西尼”号土星探测器于美国东部时间6月30日(北京时间7月1日)抵达预定轨道,开始“拜访”土星及其卫星家族.这是人类首次针对土星及其31颗已知卫星最详尽的探测.若“卡西尼”号土星探测器进入土星飞行的轨道,在离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行,环绕n周飞行时间为t,求
(1)土星的质量;
(2)忽略土星自转的影响,求土星表面的重力加速度.
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太阳系中的行星轨道均可以近似看成圆轨道.下列4幅图是用来描述这些行星运动所遵从的某一规律的图象.图中坐标系的横轴是lg(
T
T0
),纵轴是lg(
R
R0
);这里T和R分别是行星绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径,TO和R0分别是地球绕太阳运行的周期和相应的圆轨道半径.下列4幅图中正确的是(  )
A.B.C.D.
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如图为宇宙中有一个恒星系的示意图.A为星系的一颗行星,它绕中央恒星O运行的轨道近似为圆.天文学家观测得到A行星运动的轨道半径为R0、周期为T0
(1)中央恒星O的质量为多大?
(2)经长期观测发现,A行星实际运动的轨道与圆轨道总存在一些偏离,且周期性地每隔时间t0发生一次最大的偏离.天文学家认为形成这种现象的原因可能是A行星外侧还存在着一颗未知的行星B(假设其运行轨道与A在同一水平面内,且与A的绕行方向相同),它对A行星的万有引力引起A轨道的偏离(由于B对A的吸引而使A的周期引起的变化可以忽略)根据上述现象及假设,试求未知行星B的运动周期T及轨道半径R.
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