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第一宇宙速度又叫做环绕速度,第二宇宙速度又叫做逃逸速度.理论分析表明,逃逸速度是环绕速度的
2
倍.这个关系对于其他天体也是正确的.当天体的逃逸速度大于光速c时,即使它在发光,光也不能进入太空,我们也根本看不到它.这种天体称为黑洞.对于一个质量为M的球状天体,当其半径R满足是什么条件时会成为一个黑洞?已知万有引力常量为G.
设第一宇宙速度为v1,有
    G
Mm
R2
=m
v21
R

得到  v1=
GM
R

  由题得第二宇宙速度v2=
2
v1
又由题:星体成为黑洞的条件为v2>c
2
?
GM
R
>c
  解得:R<
2GM
c2

答:对于一个质量为M的球状天体,当其半径R<
2GM
c2
时会成为一个黑洞.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

第一宇宙速度的数值是:______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人造卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度,称为第一宇宙速度.第一宇宙速度大小是(  )
A.11.2km/sB.7.9km/sC.16.7km/sD.7.9m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于人造地球卫星的第一宇宙速度,下列说法中错误的是(  )
A.是发射卫星的最小速度B.是卫星的最大环绕速度
C.其大小为11.2km/sD.其大小为7.9km/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g,不考虑地球自转的影响.试推导第一宇宙速度v的表达式.

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科目:高中物理 来源:黑龙江省同步题 题型:不定项选择

设想嫦娥号登月飞船贴近月球表面做匀速圆周运动,测得其周期为T。飞船在月球上着陆后,自动机器人用测力计测得质量为m的仪器重力为P。已知引力常量为G,由以上数据可以求出的量有
[     ]
A.月球的半径
B.月球的质量
C.月球表面的重力加速度
D.月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:不定项选择

对于第一宇宙速度7.9km/s,下列说法正确的是
[     ]
A.是卫星绕地球运行时的最小速度
B.卫星的轨道半径增大时,速度大于7.9km/s
C.是能使卫星进入轨道的最小发射速度
D.是卫星在近地圆形轨道上的运行速度

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科目:高中物理 来源:吉林省期中题 题型:不定项选择

一个宇航员在半径为R的星球上以初速度v0竖直上抛一物体,经ts后物体落回宇航员手中,为了使沿星球表面抛出的物体不再落回星球表面,抛出时的速度至少为

[     ]

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源:福建省模拟题 题型:单选题

神舟七号飞船围绕地球做匀速圆周运动,宇航员处于完全失重状态,下列说法中正确的是
[     ]
A.宇航员没有受到万有引力的作用   
B.神舟七号飞船在轨正常运行时,其飞行速度小于7.9 km/s     
C.在地面上发射神舟七号飞船,发射速度应大于11.2 km/s
D .若已知引力常量、神舟七号飞船的轨道半径和周期,可以算出地球的密度

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