问题 问答题

某中子星的质量大约与太阳的质量相等,为2×1030kg,但是它的半径才不过10km,求:(1)此中子星表面的自由落体加速度.

(2)贴近中子星表面,沿圆轨道运动的小卫星的速度.

(已知引力常量为G=6.67×10-11Nm2/kg2

1.3
=1.1
13
=3.6

答案

(1)重力等于万有引力,则G

Mm
R2
=mg,

中子星表面的自由落体加速度g=

GM
R2
≈1.3×1012m/s2

(2)万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:

G

Mm′
R2
=m′
v2
R
,解得,卫星的线速度v=
GM
R
≈1.1×108m/s;

答:(1)此中子星表面的自由落体加速度为1.3×1012m/s2

(2)贴近中子星表面,沿圆轨道运动的小卫星的速度为1.1×108m/s.

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