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菁優(yōu)網(wǎng)利用物理模型對復(fù)雜現(xiàn)象進(jìn)行分析,是重要的科學(xué)思維方法。
已知太陽的質(zhì)量為M,半徑為R,萬有引力常量為G。
(1)太陽的外層大氣不斷向四周膨脹,形成由太陽徑向向外的粒子流,通常被稱為太陽風(fēng)。關(guān)于太陽風(fēng)的成因,一種觀點(diǎn)認(rèn)為:由于太陽外層溫度高,粒子的動(dòng)能較大,能夠克服太陽的引力向外層空間運(yùn)動(dòng)。
a.已知質(zhì)量為m的粒子與太陽中心相距r時(shí)具有的引力勢能為
E
p
=
-
G
M
m
r
(以無窮遠(yuǎn)處勢能為零)。忽略粒子間的相互作用。求在距離太陽中心2R處、質(zhì)量為m的粒子,為了脫離太陽引力的束縛所需的最小速率vm。
b.太陽風(fēng)會(huì)造成太陽質(zhì)量的損失。已知太陽風(fēng)粒子的平均質(zhì)量為m,探測器在距離太陽r處探測到該處單位體積內(nèi)太陽風(fēng)粒子的數(shù)目為n,太陽風(fēng)粒子在探測器周圍的平均速率為v。求單位時(shí)間內(nèi)太陽因太陽風(fēng)而損失的質(zhì)量Δm。
(2)彗星的彗尾主要由塵埃粒子和氣體組成。一種觀點(diǎn)認(rèn)為:太陽光輻射的壓力和太陽的引力,對彗尾塵埃粒子的運(yùn)動(dòng)起關(guān)鍵作用。假定太陽光的輻射功率P0恒定,塵埃粒子可視為密度相同、半徑不都相等的實(shí)心球體,輻射到粒子上的太陽光被全部吸收,太陽光的能量E、動(dòng)量P、光速c的關(guān)系為
P
=
E
c

如圖所示,當(dāng)彗星運(yùn)動(dòng)到A處,部分塵埃粒子被釋放出來,不再沿彗星軌道運(yùn)動(dòng)。已知沿軌道切線方向釋放的三個(gè)塵埃粒子,分別沿直線Ab和曲線Aa、Ac運(yùn)動(dòng)。關(guān)于造成這三個(gè)塵埃粒子軌跡分開的原因,有同學(xué)認(rèn)為是它們被釋放出來時(shí)的速度大小不同所致。請分析說明該同學(xué)的結(jié)論是否正確。

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:76引用:4難度:0.4
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    GM
    mh
    R
    R
    +
    h
    ,其中G為引力常量,M為月球質(zhì)量.若忽略月球的自轉(zhuǎn),從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為( ?。?/h2>

    發(fā)布:2025/1/11 8:0:2組卷:87引用:1難度:0.9
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    GM
    mh
    R
    R
    +
    h
    ,忽略月球的自轉(zhuǎn).求:
    (1)月球的第一宇宙速度;
    (2)從開始發(fā)射到對接完成,返回系統(tǒng)需要對“玉兔”做的功.

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    M
    mh
    R
    R
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    ,其中G為引力常量,M為月球質(zhì)量,若忽略月球的自轉(zhuǎn),從開始發(fā)射到對接完成需要對“玉兔”做的功為( ?。?/h2>

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