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1976年10月,剑桥大学研究生贝尔偶尔发现一个奇怪的射电源,它每隔1.337 s发出一个脉冲讯号.贝尔和她的导师曾认为他们和外星文明接上了头,后来大家认识到,事情没有这么浪漫,这类天体被定名为“脉冲星”.“脉冲星”的特点是脉冲周期短,且周期高度稳定,这意味着脉冲星一定进行着准确的周期运动,自转就是一种很准确的周期运动.
(1)已知蟹状星云的中心星PS0531是一颗脉冲星,其周期为0.331 s.PS0531的脉冲现象来自自转,设阻止该星离心瓦解的力是万有引力,估计PS0531的最小密度.
(2)如果PS0531的质量等于太阳质量,该星的可能半径最大是多少?(太阳质量M=1030 kg)
(1)1.3×1012 kg/m3  (2)5.7×102 km
(1)要使该星不瓦解,星体对其上任一块物质的万有引力,应不小于其随星体自转所需要的向心力.由于角速度相同,所以在星体表面处的物质所需要的向心力最大,则有R,ρ=
代入已知数据,由以上两式可解得ρ=1.3×1012 kg/m3.
(2)由M=ρ·πR3,可求得该星的最大半径R=5.7×102 km.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)已知万有引力常量为G,地球半径为R,地球自转周期为T1;月球到地球的距离为L,月球的公转周期为T2,月球表面的重力加速度为g;同步卫星距地面的高度为h ;近地卫星的周期为T3
(1)请给出一种计算地球质量的方法,并解出结果。
(2)请给出一种计算地球密度的方法,并解出结果。

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某星球质量为地球质量的9倍,半径为地球半径的一半,在该星球表面从某一高度以10 m/s的初速度竖直向上抛出一物体,物体从被抛出到落回原地需要的时间为(g取10 m/s2)(   )
A.1 sB.sC.sD.s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

人民网2006年7月19日讯,地球上的潮汐所具有的能量——潮汐能是很有潜力的新能源,我国潮汐能资源估计约1.12亿千瓦,已建成最大的潮汐电站是浙江乐清县的江厦潮汐电站,位居世界第三,装机容量3 100千瓦,年发电量1 070万千瓦时,早已全部投产发电.那么引起潮汐的原因正确的是(   )
A.地球的自转
B.地球对月球的引力
C.太阳、月球和地球对海水的引力
D.月亮引力所造成的影响较太阳明显

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

已知电子的质量为0.91×10-30 kg,质子的质量为1.67×10-27 kg,如果电子与质子间相距为1.0×10-10 m,则它们之间的万有引力为_____________N.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

两颗行星A和B各有一颗卫星a和b,卫星轨道接近各自行星的表面,如果两行星的质量之比为MA/MB=P,两行星半径之比为RA/RB=q,则两个卫星的周期之比Ta/Tb为(    )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某行星周围有四颗卫星,测得它们的平均轨道半径r(近似认为是圆轨道)和周期T的数值如表所示。则下列说法正确的是( )
A.卫星一的线速度最大
B.卫星四的向心加速度最大
C.若万有引力常量G已知,则可求出该行星的质量
D.卫星三的平均轨道半径约等于m

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