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为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M.已知地球半径R=6.4×106m,地球质量m=6×1024kg,日地中心距离r=1.5×1011m,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,地球绕太阳一周所用的时间1年约为3.2×107s,试估算目前太阳的质量M(保留一位有效数字,引力常量未知)
分析:地球绕太阳公转,知道了轨道半径和公转周期利用万有引力提供向心力可列出等式.
根据地球表面的万有引力等于重力列出等式,联立可求解.
解答:解:设T为地球绕太阳运动的周期,则由万有引力定律和动力学知识得:
G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r

根据地球表面的万有引力等于重力得:
对地球表面物体m′有
m/g=G
mm/
R2

两式联立得M=
4π2mr3
gR2T2

代入数据得M=2×1030kg
答:太阳的质量是2×1030kg.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
:和万有引力等于重力m g=G
Mm 
R2
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

太阳现正处于主序星演化阶段,它主要是由电子的
 
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H、
 
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He等原子核组成,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e+4
 
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H→
 
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He+释放的核能,这些核能最后转化为辐射能,根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的
 
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H核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段,为了简化,假定目前太阳全部由电子和
 
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H核组成.?
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M,已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,月地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度g=10m/s2,1年约为3.2×107 s,试估算目前太阳的质量M.?
(2)已知质量mp=1.6726×10-27 kg,
 
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He质量ma=6.6458×10-27 kg,电子质量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.?
(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能W=1.35×103 J/m2.试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求一位有效数字)?

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M.已知日地中心的距离r=1.5×1011 m,1年约为3.2×107 秒,引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2.试估算目前太阳的质量M.(估算结果只要求一位有效数字.)

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科目:高中物理 来源: 题型:

太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由正、负电子和等原子核组成的,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是(释放的核能),这些核能最后转化为辐射能.根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段,为了简化,假定目前太阳全部由核组成.

(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M,已知地球半径R=6.4×106 m,地球质量m=6.0×1024 kg,日地中心的距离r=1.5×1011 m,地球表面处的重力加速度g=10 m/s2,1年约为3.2×107 s,试估算目前太阳的质量M.

(2)已知质子质量mp=1.672 6×10-27kg,He质量mα=6.645 8×10 -27 kg,电子质量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s,求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.

(3)已知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能W=1.35×103 J/m2,试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求一位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径,地球质量,日地中心距离,地球表面处的重力加速度,地球绕太阳一周所用的时间1年约为,试估算目前太阳的质量M(保留一位有效数字,引力常量未知)

 

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