【題目】 劍橋大學(xué)研究生貝爾偶然發(fā)現(xiàn)一個奇怪的射電源，它每隔1．337 s發(fā)出一個脈沖信號．貝爾和她的導(dǎo)師曾認(rèn)為他們和外星文明接上了頭．后來大家認(rèn)識到事情沒有這么浪漫，這類天體被定名為“脈沖星”．“脈沖星”的特點(diǎn)是脈沖周期短，且周期高度穩(wěn)定．這意味著脈沖星一定進(jìn)行著準(zhǔn)確的周期運(yùn)動，自轉(zhuǎn)就是一種很準(zhǔn)確的周期運(yùn)動．

（1）已知蟹狀星云的中心星PS0531是一顆脈沖星，其周期為0．331 s．PS0531的脈沖現(xiàn)象來自于自轉(zhuǎn)．設(shè)阻止該星離心瓦解的力是萬有引力，估計(jì)PS0531的最小密度．（萬有引力常量G＝6．67×10－11N·m2/kg2）

（2）如果PS0531的質(zhì)量等于太陽質(zhì)量，該星的可能半徑最大是多少？（太陽質(zhì)量是M＝1030kg） （保留一位有效數(shù)學(xué)）

【答案】（1）1×1012kg/m3 （2）6×102km

【解析】試題分析：（1）脈沖星的脈沖周期即為自轉(zhuǎn)周期，脈沖星高速自轉(zhuǎn)但不瓦解的臨界條件是：該星球表面的質(zhì)量為m的物塊所受星體的萬有引力恰等于向心力．有

G＝mR （2分）

又ρ＝，V＝πR3 （1分）

故脈沖星的最小密度為

ρ＝＝kg/m3≈1×1012kg/m3． （2分）

（2）由M＝πR3ρ，得該脈沖星的最大半徑為

R＝＝m≈6×102km．（3分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔，一根不可伸長的輕繩穿過小孔．繩的兩端分別拴有一小球C和一質(zhì)量為m的物體B，在物體B的下端還懸掛有一質(zhì)量為3m的物體A．使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動，穩(wěn)定時，圓周運(yùn)動的半徑為R．現(xiàn)剪斷A與B之間的繩子，穩(wěn)定后，小球以2R的半徑在在水平面上做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的（ ）

A. 剪斷A、B間的繩子后，B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能增加

B. 剪斷A、B間的繩子后，小球C的機(jī)械能不變

C. 剪斷A、B間的繩子后，物體B對小球做功為 -mgR

D. 剪斷A、B間的繩子前，小球C的動能為2mgR

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B 兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，且 mA>mB，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)。如果繩一端由 Q 點(diǎn)緩慢地向左移到 P點(diǎn)，整個系統(tǒng)重新平衡后，物體 A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ如何變化（ ）

A. 物體 A 的高度升高，θ角變小

B. 物體 A 的高度降低，θ角不變

C. 物體 A 的高度升高，θ角不變

D. 物體 A 的高度不變，θ角變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如下圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數(shù)字計(jì)時器相連，當(dāng)滑塊通過Gl、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑塊連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘，在不掛重物的情況下輕推滑塊，如果得到Δt1 Δt2（選填“=”“<”“>”）就可以證明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平．

（2）若取M=0．4 kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值不合適的一個是 ．

A．m1="5" g B．m2="15" g

C．m3=40g D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得加速度的表達(dá)式為 （用Δt1、Δt2、D、x表示）．

（4）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 ．

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M=lkg的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=0．1，在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=0．4，取g=l0m/s2，試求：

（1）在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，求鐵塊離開木板前鐵塊和木板的加速度大��；

（2）若木板長L=lm，在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N，經(jīng)過多長時間鐵塊運(yùn)動到木板的右端?

（3）若在木板（足夠長）的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F，請?jiān)趫D中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于做曲線運(yùn)動的物體，下列說法正確的是（ ）
A.物體所受的合力為零
B.物體所受的合力方向與速度方向不在同一直線上
C.物體所受的合力方向與速度方向相同
D.物體所受的合力方向與速度方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運(yùn)動，傳送帶長AB=7．5m，今在其左端將一質(zhì)量為m=1kg的工件輕輕放在上面，工件被帶傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0．5，（g=10m/s2）求:

（1）工件相對皮帶滑動時所受到的摩擦力的大小和方向

（2）工件在傳送帶上相對滑動時的加速度的大小和方向

（3）工件經(jīng)過多長時間由傳送帶左端運(yùn)動到右端

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在絕緣光滑水平面的上方存在著水平方向的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)有一個質(zhì)量kg、電荷量C的帶正電的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)開始以一定的水平初速度向右做直線運(yùn)動，其位移隨時間的變化規(guī)律為，式中x的單位為m，t的單位為s。不計(jì)空氣阻力，取

（1）求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向；

（2）求帶電物體在0 ~ 0．5s內(nèi)電勢能的變化量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在下列測量長度的儀器中能夠精確到 0.01 mm 的是________

A.10 分度游標(biāo)卡尺

B.20 分度游標(biāo)卡尺

C.50 分度游標(biāo)卡尺

D.螺旋測微器

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