高中物理：估算星體密度的專題訓(xùn)練人教版必修2_第1頁
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文檔簡介

1、估算星體密度1 .地球表面的平均重力加速度為g,地球半徑為斤，引力常量為G,估算地球的 平均密度？2 .若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)其周期為7,引力常數(shù) 為G,那么該行星的平均密度為？3 .中子星是恒星演化過程的一種可能結(jié)果，它的密度很大?，F(xiàn)有一中子星，觀測(cè) 到它的自轉(zhuǎn)周期為Ks。問該中子星的最小密度應(yīng)是多少才能維持該星的穩(wěn) 30定，不致因自轉(zhuǎn)而瓦解？計(jì)算時(shí)星體可視為均勻球體。（引力常數(shù)G=6.67x 10H% -Ag.s2）4,繼神秘的火星之后，今年土星也成了全世界關(guān)注的焦點(diǎn)！經(jīng)過近7年35.2億公 里在太空中風(fēng)塵仆仆的穿行后，美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡 西

2、尼”號(hào)土星探測(cè)器于美國東部時(shí)間6月30日（北京時(shí)間7月1日）抵達(dá)預(yù) 定軌道，開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對(duì)土星及其31顆 已知衛(wèi)星最詳盡的探測(cè)！若“卡西尼”號(hào)探測(cè)器進(jìn)入繞土星飛行的軌道，在半 徑為R的土星上空離土星表面高力的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞周飛行時(shí) 間為試計(jì)算土星的質(zhì)量和平均密度？5.一個(gè)登月的宇航員，能否用一個(gè)彈簧秤和一個(gè)質(zhì)量為m的祛碼，能不能估計(jì)測(cè) 出月球的質(zhì)量和密度？ 如果能，說明估測(cè)方法并寫出表達(dá)式.設(shè)月球半徑為Ro 設(shè)彈簧秤示數(shù)為F4ttRG3ttz gF3. 解析：設(shè)想中子星赤道處一小塊物質(zhì)，只有當(dāng)它受到的萬有引力大于或等于它隨星 體所需的向心力時(shí)，中子星才不會(huì)瓦解。設(shè)中子星的密度為夕，質(zhì)量為M ,半徑為R，自轉(zhuǎn)角速度為刃，位于赤道處的小物塊質(zhì)量為 m,則有 = mcoR co = -成3PR"T3由以上各式得p = ±代入數(shù)據(jù)解得：p = 1.27xlO,4/H -oGT24. 解析：設(shè)“卡西尼”號(hào)的質(zhì)量為m,上星的質(zhì)量為“卡西尼”號(hào)圍繞上星的中心 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由萬有引力提供.G Mm . = m(R + /?)()2，其中T =。, (R + hyTn所以：L2日3又丫=+成3,35. F = 吆'p = 一V“ FR?rnGM

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