问题 问答题

第一宇宙速度又叫做环绕速度,第二宇宙速度又叫做逃逸速度.理论分析表明,逃逸速度是环绕速度的

2
倍.这个关系对于其他天体也是正确的.当天体的逃逸速度大于光速c时,即使它在发光,光也不能进入太空,我们也根本看不到它.这种天体称为黑洞.对于一个质量为M的球状天体,当其半径R满足是什么条件时会成为一个黑洞?已知万有引力常量为G.

答案

设第一宇宙速度为v1,有

    G

Mm
R2
=m
v21
R

得到  v1=

GM
R

  由题得第二宇宙速度v2=

2
v1

又由题:星体成为黑洞的条件为v2>c

2
?
GM
R
>c

  解得:R<

2GM
c2

答:对于一个质量为M的球状天体,当其半径R<

2GM
c2
时会成为一个黑洞.

单项选择题
单项选择题