已知太陽(yáng)質(zhì)量是1.97×1030 kg，地球質(zhì)量是5.98×1024 kg，太陽(yáng)與地球間的平均距離是1.49×1011 m，試計(jì)算：

（1）太陽(yáng)和地球間的萬(wàn)有引力是多少？

（2）已知拉斷截面積為1 cm2的鋼棒需6.86×104 N大小的力，那么，太陽(yáng)和地球間的萬(wàn)有引力可以拉斷截面積是多少的鋼棒？

解析：雖然通常情況下兩物體間的萬(wàn)有引力是很小的，但兩個(gè)天體間的引力是十分巨大的，通過(guò)計(jì)算可以體現(xiàn)這一點(diǎn).

    解：（1）根據(jù)萬(wàn)有引力定律可得

F=

=6.67×10-11× N

=3.54×1022 N.

（2）已知拉斷1 cm2的鋼棒需6.86×104 N大小的力，因此太陽(yáng)與地球之間的萬(wàn)有引力能拉斷鋼棒的面積

S=×10-4 m2=5.16×1013 m2.

答案：（1）3.54×1022 N（2）5.16×1013 m2


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

2008年12月，天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量的關(guān)系．研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞“人馬座A*”做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長(zhǎng)軸為9.50×102個(gè)天文單位（地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位），“人馬座A*”就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．觀測(cè)得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年．（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（1）已知太陽(yáng)質(zhì)量Ms=2.0×1030kg，若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r=9.50×102個(gè)天文單位的圓軌道，試估算“人馬座A*”的質(zhì)量MA；
（2）理論計(jì)算表明，當(dāng)物體的速度達(dá)第一宇宙速度的
2
倍時(shí)，物體將逃離天體對(duì)它的引力，不再繞天體運(yùn)行．由黑洞理論可知，任何物體即使是光，也不能逃離黑洞．已知G=6.67×10-11N?m2/kg2，c=3.0×108m/s，求黑洞“人馬座A*”的最大半徑．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是+釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成.

已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.672 6×10-27 kg，質(zhì)量mα=6.645 8×10-27 kg，電子質(zhì)量 me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s.求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)在正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成的.維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程式是+釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于核聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)目減少10%，太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和組成.

（1）已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.672 6×10-27 kg, 的質(zhì)量mα=6.645 8×10-27 kg，電子質(zhì)量me=0.9×10-30 kg，光速c=3.0×108 m/s.求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能.

（2）又知地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面上，每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能W=1.35×103 W/m2，太陽(yáng)質(zhì)量M=2×1030 kg,日地中心距離r=1.5×1011 m.試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字）.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)在正處于主序星演化階段,它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng),核反應(yīng)方程是+釋放的核能,這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論,若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%,太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化,假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成.

(1)為了研究太陽(yáng)的演化進(jìn)程,需知道太陽(yáng)的質(zhì)量M.已知地球半徑R=6.4×106 m,地球質(zhì)量m=6.0×1024 kg,日地中心的距離r=1.5×1011 m,地球表面處的重力加速度g取10 m/s2,1年約為3.2×107 s.試估算目前太陽(yáng)的質(zhì)量M.

(2)已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.672 6×10-27 kg, 質(zhì)量mα=6.645 8×10-27 kg,電子質(zhì)量me=0.9×10-30 kg,光速c=3×108 m/s.求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能.

(3)又知在地球上與太陽(yáng)光垂直的每平方米截面上,每秒通過(guò)的太陽(yáng)輻射能E=1.35×103 W/m2.試估算太陽(yáng)繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命.(估算結(jié)果只要求保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

太陽(yáng)現(xiàn)正處于主序星演化階段.它主要是由電子和、等原子核組成.維持太陽(yáng)輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是+釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽(yáng)中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽(yáng)將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段.為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽(yáng)全部由電子和核組成.

已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.672 6×10-27 kg，質(zhì)量mα=6.645 8×10-27 kg，電子質(zhì)量 me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s.求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能.

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