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来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/29 22:59:43
人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周。(万有引力常量G=6.67*10^-11N*m^2/kg^2,地球半径R越位6.4*10^3km)
(1)为使其表面上的物体能被吸引住而不致由于快速转动被甩掉,它的密度至少为多大?
(2)假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为多少?

解:①若不至被甩,物体和白矮星共同做圆周运动。该物体和白矮星有相同的周期,则由万有引力定律和向心力公式得
GMm/R^2=mR(2π/T)^2
GM/R^3=(2π/T)^2
GM/4πR^3=4π^2/T^2
因为球的体积公式是V=(4/3)πR^3
所以GM/4πR^3=4π^2/T^2可变形为
GM/V=π/3T^2 其中M/V为白矮星的密度ρ,所以
ρ=π/3GT^2,ρ=1.57×10^10kg/m3
②同上理,万有引力等于向心力
GMm/R^2=mv^2/R
v1=√GM/R
其中M=ρV=(4/3)ρπR^3
所以v1=√(4/3)GρπR^2=1.34×10^7(km/s)

我具体的公式都不怎么记得了。。。
列等式 万有引力=向心力
里面的除密度外的未知量应该能约去