问题
问答题
现代宇宙学告诉我们,恒星在演变过程中,会形成一种密度很大的天体,成为白矮星或中子星,1m3的中子星物质的质量为1.5×1017kg,绕此中子星运行的卫星的最小周期为多少?(G=6.67×10-11 N•m2/kg2,球的体积v=
πR3)若某一中子星半径为10km,求此中子星的第一宇宙速度.4 3
答案
中子量质量M=
πR3ρ ①,4 3
由牛顿第二定律得:G
=m(Mm R2
)2R ②,2π T
由①②解得:T=
,则最小周期Tmin=3π Gρ
=9.7×10-4s,3π Gρ
设第一宇宙速度是v,由牛顿第二定律得:G
=mMm R2
③,v2 R
由①③解得v=
=6.5×107m/s; 4πR2Gρ 3
答:绕此中子星运行的卫星的最小周期为9.7×10-4s,此中子星的第一宇宙速度是6.5×107m/s.