2008年12月，天文学家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个天文单位（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．（计算结果保留一位有效数字）
（1）已知太阳质量M_s=2.0×10³⁰kg，若将S₂星的运行轨道视为半径r=9.50×10²个天文单位的圆轨道，试估算“人马座A*”的质量M_A；
（2）理论计算表明，当物体的速度达第一宇宙速度的

2

倍时，物体将逃离天体对它的引力，不再绕天体运行．由黑洞理论可知，任何物体即使是光，也不能逃离黑洞．已知G=6.67×10^-11N?m²/kg²，c=3.0×10⁸m/s，求黑洞“人马座A*”的最大半径．

新华社莫斯科2008年12月19日电，俄罗斯飞行控制中心19日宣布，国际空间站运行轨道于17日顺利提升了约800米．此次提升轨道从莫斯科时间17日6时50分（北京时间17日11时50分）开始，对接在国际空间站“码头”号对接舱上的俄“进步M-01M”货运飞船的两个发动机被启动，并工作了583秒，从而使其最后到达距地球约354公里的太空轨道．
（1）国际空间站在提高后的轨道运行时，以下说法正确的是
A．国际空间站内的一切物体均不受重力作用
B．国际空间站的宇航员出舱行走时，身上脱落的物体将向地球做自由下落运动
C．宇航员出舱行走时，身上脱落的物体将沿轨道切线方向向地球之外飞去
D．国际空间站比地球同步卫星绕地球运行的速度快
（2）货运飞船发动机启动时将对空间站提供推力，则
A．推力对空间站做正功
B．推力对空间站做负功
C．与轨道提升前相比，空间站的机械能增加了
D．与轨道提升前相比，空间站的机械能减少了
（3）国际空间站运行轨道提升前后轨道半径分别为R_A、R_B，求国际空间站在轨道提升前后绕地球做匀速圆周运动的速度大小之比时，某同学的一种解法如下：
由向心力公式F向=

mv2

R

得mAg=mA

v 2 A

RA

mBg=mB

v 2 B

RB

vA

vB

=

RA RB

请判断其解法是否正确．若是正确的，请你作出评价；若是错误的，请分析其出错的原因并给出正确的解答．

2008年12月，我国北方连降大雪，出现了罕见的雪灾．为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能．他从车上速度表看到汽车速度v=10m/s时紧急刹车，由于车轮与冰雪公路面的摩擦，车轮在公路面上划出一道长L=50m的刹车痕后停止，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）车轮与冰雪公路面间的动摩擦因数μ；
（2）该司机驾车以12m/s的速度在相同的冰雪水平路面上匀速行驶，突然发现前方停着一辆故障车．若刹车过程司机的反应时间为△t=0.5s，为了避免两车相撞，该司机至少应在距故障车多远处发现故障车并采取同样的紧急刹车措施？

（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M_A是太阳质量M_s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E_p=-G

Mm

R

（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M_s=2.0×10³⁰kg，太阳半径R_s=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R_A与太阳半径R_g之比应小于多少（结果按四舍五入保留整数）．

2008年12月，胶东半岛地区普降大雪，出现近年来少见的寒潮．为了安全行车，某司机在冰雪覆盖的平直公路上测试汽车的制动性能．当车速v=36km/h时紧急刹车（可认为车轮不转动），车轮与冰雪路面间的动摩擦因数μ=0.1，取g=10m/s²．求：
（1）车轮在公路上划出的刹车痕迹长L
（2）若该车以28.8km/h的速度在同样路面上行驶，突然发现正前方停着一辆故障车，为避免两车相撞，司机至少应在距故障车多远处采取同样的刹车措施．（ 已知刹车反应时间为△t=0.6s．）