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高中一年级物理

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    已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v2=,其中G,M,R分别是引力常量、地球的质量和地球半径.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2,光速c=2. 9979×108m/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=1.98×1030kg,求它可能的最大半径(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10-27kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀的大球体,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?
    本题信息:2012年同步题物理计算题难度较难 来源:周永伏(高中物理)
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本试题 “已知物体从地球上的逃逸速度(第二宇宙速度)v2=,其中G,M,R分别是引力常量、地球的质量和地球半径.已知G=6.67×10-11N·m2/kg2,光速c=2. 9979×108m/s,求...” 主要考查您对

宇宙速度

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  • 宇宙速度
三种宇宙速度:



第一宇宙速度的推导:

(1)因靠近地面时,轨道半径近似等于地球半径R,卫星在轨道处所受的万有引力近似等于卫星在地球表面所受的重力.也就是说重力提供向心力
如果速度小于,那么由于重力比所需的向心力大,导致卫星掉回地面,故这也是最小的发射速度。
(2)第一宇宙速度还可用来导出v=
在卫星同绕地球运行的轨道中,地球半径是最小的轨道半径,可知此速度是最大的绕行速度。
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