在天文研究中，天文學(xué)家提出了一個大膽的假說--太陽伴星假說．這種理論認(rèn)為，太陽不是形單影只的單身漢，它有一顆伴星，伴星有著巨大的質(zhì)量，圍繞太陽一周的時間是2600萬年，它的巨大引力擾動著太陽系眾多的小行星和彗星，造成它們越出自己的軌道，有時就可能發(fā)生碰撞．已知太陽質(zhì)量為2.0×1030kg，假設(shè)伴星的軌道為圓，不考慮其它星體的影響，則伴星與太陽之間的距離約為______km（引力常量G取6.7×10-11N?m2/kg2，計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
設(shè)太陽質(zhì)量為M，伴星質(zhì)量為m，軌道半徑為r，
由牛頓第二定律可得：G
Mm
r2
=m(
2π
T
)2r，
則軌道半徑r=
3
GMT2
4π2

=
3
6.7×10-11×2.0×1030×(2600×104×365×24×60×60)2
4×3.142
≈1×1016m=1×1013km；
故答案為：1×1013．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：038

1997年8月26日在日本舉行的國際天文學(xué)大會上，德國Maxplanck學(xué)會的一個研究組宣布了他們的研究成果：銀河系的中心可能存在一個大黑洞，他們的根據(jù)是用口徑3.5m的天文望遠(yuǎn)鏡對獵戶座中位于銀河系中心附近的星體進(jìn)行近六年的觀測所得到的數(shù)據(jù)．他們發(fā)現(xiàn)，距離銀河系中心約60億公里的星體正以2000km/s的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)．根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，試在經(jīng)典力學(xué)的范圍內(nèi)(見提示(2))，通過計算確認(rèn)，如果銀河系確實存在黑洞的話，其最大半徑是多少？(引力常數(shù))

提示：(1)黑洞是一種物質(zhì)，其表面的引力如此之強，以至于包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都逃脫不了其引力作用(2)計算中可以采用拉普拉斯經(jīng)典黑洞模型，在這種模型中，在黑洞表面的所有物質(zhì)，即使初速度等于光速c也逃脫不了其引力的作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

彗星——拖著長長的尾巴，時而出現(xiàn)于黎明的東方，時而劃破晴夜的長空.對于彗星的觀察，我國從殷商時代就有了關(guān)于彗星的觀察記錄，并為后人留下了珍貴的資料，其中在《春秋》中記載的觀察彗星的資料，被公認(rèn)為是世界上哈雷彗星的最早記錄，比歐洲關(guān)于彗星的記錄早了幾百年.在西方研究彗星的眾多科學(xué)家中，英國物理學(xué)家哈雷對彗星的研究最為深入，他不僅對彗星進(jìn)行天文觀察，而且還對彗星的軌道進(jìn)行了定量的計算，1705年，他在《彗星天文學(xué)》一書中計算了彗星的24個軌道.在現(xiàn)在已知的1 600顆彗星中，人們對其中的600顆已確定了它們的軌道.

下面是關(guān)于彗星的幾個問題：

（1）經(jīng)過觀察與研究，人們發(fā)現(xiàn)彗星繞太陽運行的軌道一般為橢圓、拋物線或雙曲線.彗星軌道的形狀是由彗星的能量所決定的.試問著名的哈雷彗星的運行軌道是橢圓，還是拋物線，還是雙曲線？為什么？

（2）據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，彗星是由稀薄氣體、冰凍團塊、甲烷、氨、干冰等組成.彗星中還有含鉀、鈣、錳、鈉和鐵等物質(zhì)，試說明人們是運用什么方法知道彗星中含有上述物質(zhì)的？

（3）1994年，曾經(jīng)發(fā)生了一個轟動世界的天文奇觀，一顆命名為“蘇梅克—列維9號”的彗星斷裂成了21塊（其中最大的一塊線度約4 km），以60 km/s的速度連續(xù)地向木星撞去，這就是著名的彗—木相撞現(xiàn)象.蘇梅克—列維9號彗星中的第一塊碎片于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，撞擊后產(chǎn)生的多個火球綿延近1 000 km.設(shè)想蘇梅克—列維9號彗星分裂時有一塊碎塊的質(zhì)量為1012 kg，它相對于木星的速度為600 m/s，求它與木星相撞過程中損失的機械能為多少？

（4）蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，放出了相當(dāng)于8×1020 J的巨大能量.已知一個鈾235裂變時可放出約200 MeV的能量，試估算：蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊與木星相撞所釋放的能量相當(dāng)于多少千克的鈾235發(fā)生了裂變？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

彗星——拖著長長的尾巴，時而出現(xiàn)于黎明的東方，時而劃破晴夜的長空.對于彗星的觀察，我國從殷商時代就有了關(guān)于彗星的觀察記錄，并為后人留下了珍貴的資料，其中在《春秋》中記載的觀察彗星的資料，被公認(rèn)為是世界上哈雷彗星的最早記錄，比歐洲關(guān)于彗星的記錄早了幾百年.在西方研究彗星的眾多科學(xué)家中，英國物理學(xué)家哈雷對彗星的研究最為深入，他不僅對彗星進(jìn)行天文觀察，而且還對彗星的軌道進(jìn)行了定量的計算，1705年，他在《彗星天文學(xué)》一書中計算了彗星的24個軌道.在現(xiàn)在已知的1 600顆彗星中，人們對其中的600顆已確定了它們的軌道.

下面是關(guān)于彗星的幾個問題：

（1）經(jīng)過觀察與研究，人們發(fā)現(xiàn)彗星繞太陽運行的軌道一般為橢圓、拋物線或雙曲線.彗星軌道的形狀是由彗星的能量所決定的.試問著名的哈雷彗星的運行軌道是橢圓，是拋物線，還是雙曲線？為什么？

（2）據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，彗星是由稀薄氣體、冰凍團塊、甲烷、氨、干冰等組成.彗星中還含有鉀、鈣、錳、鈉和鐵等物質(zhì)，試說明人們是運用什么方法知道彗星中含有上述物質(zhì)的.

（3）1994年，曾經(jīng)發(fā)生了一個轟動世界的天文奇觀，一顆命名為“蘇梅克—列維9號”的彗星斷裂成了21塊（其中最大的一塊線度約4km）,以60km/s的速度連續(xù)地向木星撞去，這就是著名的彗—木相撞現(xiàn)象.蘇梅克—列維9號彗星中的第一塊碎片于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，撞擊后產(chǎn)生的多個火球綿延近1 000 km.設(shè)想蘇梅克—列維9號彗星分裂時有一塊碎塊的質(zhì)量為1012kg，它相對于木星的速度為600 m/s,求它與木星相撞過程中損失的機械能為多少.

（4）蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，放出了相當(dāng)于8×1020J的巨大能量.已知一個鈾235裂變時可放出約200 MeV的能量，試估算：蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊與木星相撞所釋放的能量相當(dāng)于多少千克的鈾235發(fā)生了裂變？

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科目：高中物理 來源：2012年粵教版高中物理選修3-5 4.7小粒子與大宇宙練習(xí)卷（解析版） 題型：計算題

彗星——拖著長長的尾巴，時而出現(xiàn)于黎明的東方，時而劃破晴夜的長空.對于彗星的觀察，我國從殷商時代就有了關(guān)于彗星的觀察記錄，并為后人留下了珍貴的資料，其中在《春秋》中記載的觀察彗星的資料，被公認(rèn)為是世界上哈雷彗星的最早記錄，比歐洲關(guān)于彗星的記錄早了幾百年.在西方研究彗星的眾多科學(xué)家中，英國物理學(xué)家哈雷對彗星的研究最為深入，他不僅對彗星進(jìn)行天文觀察，而且還對彗星的軌道進(jìn)行了定量的計算，1705年，他在《彗星天文學(xué)》一書中計算了彗星的24個軌道.在現(xiàn)在已知的1 600顆彗星中，人們對其中的600顆已確定了它們的軌道.

下面是關(guān)于彗星的幾個問題：

（1）經(jīng)過觀察與研究，人們發(fā)現(xiàn)彗星繞太陽運行的軌道一般為橢圓、拋物線或雙曲線.彗星軌道的形狀是由彗星的能量所決定的.試問著名的哈雷彗星的運行軌道是橢圓，還是拋物線，還是雙曲線？為什么？

（2）據(jù)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，彗星是由稀薄氣體、冰凍團塊、甲烷、氨、干冰等組成.彗星中還有含鉀、鈣、錳、鈉和鐵等物質(zhì)，試說明人們是運用什么方法知道彗星中含有上述物質(zhì)的？

（3）1994年，曾經(jīng)發(fā)生了一個轟動世界的天文奇觀，一顆命名為“蘇梅克—列維9號”的彗星斷裂成了21塊（其中最大的一塊線度約4 km）,以60 km/s的速度連續(xù)地向木星撞去，這就是著名的彗—木相撞現(xiàn)象.蘇梅克—列維9號彗星中的第一塊碎片于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，撞擊后產(chǎn)生的多個火球綿延近1 000 km.設(shè)想蘇梅克—列維9號彗星分裂時有一塊碎塊的質(zhì)量為1012 kg，它相對于木星的速度為600 m/s,求它與木星相撞過程中損失的機械能為多少？

（4）蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊于格林尼治時間7月16日20時15分落入木星大氣層向木星撞去，放出了相當(dāng)于8×1020 J的巨大能量.已知一個鈾235裂變時可放出約200 MeV的能量，試估算：蘇梅克—列維9號彗星中的第一個碎塊與木星相撞所釋放的能量相當(dāng)于多少千克的鈾235發(fā)生了裂變？

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

（15分）1997年8月26日在日本舉行的國際天文學(xué)會上，德國Max Planck學(xué)會的一個研究組宣了他們的研究成果：銀河系的中心可能存在一個在黑洞。他們的根據(jù)是用口徑為3.5m的天文望遠(yuǎn)鏡對獵戶座中位于銀河系中心附近的星體進(jìn)行近六年的觀測所得到的數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)，距離銀河系中心約60億公里的星體正以的速度圍繞銀河系中心旋轉(zhuǎn)。根據(jù)上面的數(shù)據(jù)，試在經(jīng)典力學(xué)的范圍內(nèi)（見提示2），通過計算確認(rèn)，如果銀河系中心確實存在黑洞的話，其最大半徑是多少。（引力常數(shù)）

提示：1. 黑洞是一種密度極大的天體，其表面的引力是如此之強，以至于包括光在內(nèi)的所有物質(zhì)都不了其引力作用。

2．計算中可以采用拉普拉斯經(jīng)典黑洞模型，在這種模型中，在黑洞表面上的所有物質(zhì)，即使初速度等于光速也逃脫不了其引力的作用。

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同步練習(xí)冊答案