人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)自转一周的时间为T,万有引力常量为G,为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为多少?若白矮星的半径是地球的半径的N倍,地球的半径为R,则白矮星的第一宇宙速度是多少? 物理
网友回答
【答案】 设白矮星赤道上的物体m恰好不被甩出去,万有引力刚好提供自转所需向心力有:GMmR2=mR(2πT)2①可得白矮星的质量M=4π2R3GT2,据球的体积公式知,白矮星的体积:V=43πR3 ②所以其平均密度ρ=MV=3πGT2.根据GMm(NR)2=mv2NR得,v=
【问题解析】
(1)万有引力大于自转所需向心力是物体不被甩掉的条件,由此分析即可;(2)根据万有引力提供圆周运动向心力分析第一宇宙速度的大小. 名师点评 本题考点 万有引力定律及其应用 考点点评 掌握万有引力提供圆周运动向心力,根据近地卫星的周期可以求出中心天体密度,这是正确解决本题的关键.
【本题考点】
万有引力定律及其应用 考点点评 掌握万有引力提供圆周运动向心力,根据近地卫星的周期可以求出中心天体密度,这是正确解决本题的关键.