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    (1)太阳质量M=2×1030Kg (2)4.2×10-12J (3)1010 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁辐射的形式向四面八方辐射出去，其总功率达P0=3.8×1026W
    （1）估算一下太阳每秒钟减少多少吨质量
    （2）若日、地间的距离为L=1.5×1011m，地球半径R=6.4×106m，每天地球可获得太阳辐射的能量为多少焦耳．
    （3）假设原始太阳全部由质子和电子组成，而太阳中的核反应都是
     
    1
    4
    H    +2
     
    0
    -1
    e    →
     
    4
    2
    He    +2v+28MeV，且只有10%的质子可供“燃烧”试估算太阳的寿命．（太阳质量M=2.0×1030kg，质子质量m0=1.67×10-27kg）

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    计算下列物体间的万有引力大小：

    （1）两个质量各为50 kg的均匀球相距1 m远；

    （2）太阳质量M=2.0×1030kg，地球的质量M=6.0×1024kg，太阳与地球相距R=1.5×1011m.

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    太阳现在正处于主序星演化阶段.它主要是由电子和、等原子核组成的.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程式是+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，若由于核聚变反应而使太阳中的数目从现有数目减少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组成.

    （1）已知质子质量mp=1.672 6×10-27 kg, 的质量mα=6.645 8×10-27 kg，电子质量me=0.9×10-30 kg，光速c=3.0×108 m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.

    （2）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 W/m2，太阳质量M=2×1030 kg,日地中心距离r=1.5×1011 m.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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    计算下列物体间的万有引力大小：

    （1）两个质量各为50 kg的均匀球相距1 m远；

    （2）太阳质量M=2.0×1030kg，地球的质量M=6.0×1024kg，太阳与地球相距R=1.5×1011m.

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    （2009?天津）2008年12月，天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A*”的质量与太阳质量的倍数关系．研究发现，有一星体S2绕人马座A*做椭圆运动，其轨道半长轴为9.50×102天文单位（地球公转轨道的半径为一个天文单位），人马座A*就处在该椭圆的一个焦点上．观测得到S2星的运行周期为15.2年．
    （1）若将S2星的运行轨道视为半径r=9.50×102天文单位的圆轨道，试估算人马座A*的质量MA是太阳质量Ms的多少倍（结果保留一位有效数字）；
    （2）黑洞的第二宇宙速度极大，处于黑洞表面的粒子即使以光速运动，其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚．由于引力的作用，黑洞表面处质量为m的粒子具有势能为Ep=-G
    MmR
    （设粒子在离黑洞无限远处的势能为零），式中M、R分别表示黑洞的质量和半径．已知引力常量G=6.7×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，太阳质量Ms=2.0×1030kg，太阳半径Rs=7.0×108m，不考虑相对论效应，利用上问结果，在经典力学范围内求人马座A*的半径RA与太阳半径Rg之比应小于多少（结果按四舍五入保留整数）．

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