题目
题型:不详难度:来源:
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(1)天文学家根据天文观测认为:在银河系中心可能存在一个大黑洞,它的引力使距该黑洞60亿千米的星体以2000km/s速度绕其旋转,若视星体做匀速圆周运动,试求该黑洞的质量.
(2)若黑洞的质量等于太阳的质量M=2×1030kg,求它的可能最大半径.
(3)在目前的天文观测范围内,宇宙的平均密度为10-27kg/m3,若视宇宙是一个均匀的大球体,光子也不能逃离宇宙,则宇宙的半径至少应为多少?
答案
Mm |
r2 |
v2 |
r |
M=
v2r |
G |
带入数据解得:M=3.6×1035Kg
(2)根据任何物体(包括光子)都不能脱离它的束缚,
所以c≤
|
即R≤
2GM |
c2 |
所以它的可能最大半径为3×103m
(3)M=ρV=
4 |
3 |
根据(2)的结论有:
c≤
|
R≤
2GM |
c2 |
2×
| ||
c2 |
所以宇宙的半径至少应为4×1025m
答:(1)该黑洞的质量为3.6×1035Kg.
(2)它的可能最大半径为3×103m.
(3)宇宙的半径至少应为4×1025m.
核心考点
试题【已知物体在质量为M、半径为R的星球表面脱离的速度为υ=2GMR,其中G=6.67×10-11N•m2/kg2.黑洞是一种质量十分巨大的特殊天体,因此任何物体(包】;主要考察你对万有引力定律及其应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)月球表面的重力加速度
(2)月球的质量
(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率.
g |
2 |
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