题文
已知物体从地球上的逃逸速度
,其中G、M、R分别是万有引力常量、地球的质量和半径。已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2、光速c=2.99×108 m/s,求下列问题:
(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030 kg,求它可能的最大半径;
(2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为0.4 kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙。问宇宙的半径至少为多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
解:(1)由题目所提供的信息可知,任何天体都存在其所对应的逃逸速度v,对于黑洞来说,其逃逸速度大于真空中的光速,即v>c,所以
,即大阳成为黑洞时的最大半径为2.93 km
(2)把宇宙视为一普通天体,则质量为
,其中R为宇宙半径,ρ为宇宙密度
则宇宙所对应的逃逸速度为v
由于宇宙密度使其逃逸速度大于光速,即v>c,由以上的三个关系可得
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解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“已知物体从地球上的逃逸速度,.....”主要考查你对 [粒子和宇宙 ]考点的理解。
粒子和宇宙
人类对物质结构的认识:
1、分类
①媒介子:传递相互作用的粒子。如光子(电磁相互作用)、胶子(强相互作用)。
②轻子:不参加强相互作用的粒子。如电子中微子、μ子和μ子中微子、τ子和τ子中微子。
③强子:参加强相互作用的粒子。有质子、中子、介子和超子。
2、夸克模型。
①模型建立:1964年美国物理学家盖尔曼提出了强子的夸克模型
②分类:上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克
③特点:夸克所带的电荷分别为元电荷的
或
,每种夸克都有对应的反夸克
宇宙的两种演化进程:
(1)宇宙演化过程的方框图,每种夸克都有对应的反夸克
宇宙的两种演化进程:
(1)宇宙演化过程的方框图
(2)恒星演化过程的方框图


