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人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周.(万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,地球半

人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周.(万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,地球半

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人们认为某些白矮星(密度较大的恒星)每秒大约自转一周.(万有引力常量G=6.67×10-11N?m2/kg2,地球半

(1)设白矮星赤道上的物体m恰好不被甩出去,万有引力刚好提供自转所需向心力有:则GMmR2=m(2πT)2R    ①可得白矮星的质量M=4π2R3GT2根据球的体积公式知,白矮星的体积:V=43πR3②所以其平均密度ρ=MV=3πGT2=3×3.146.67×10?11×12kg/m3=1.41×1011kg/m3(2)白矮星表面重力提供圆周运动向心力有GMmR2=mv2R,解得第一宇宙速度v=GMR④M=ρ?43πR3⑤所以第一宇宙速度:v=GMR=4π2R2T2=2πRT=2×3.14×6.4×103×1031m/s=4.02×107m/s答:(1)为使其表面上的物体能够被吸引住而不致由于快速转动被“甩”掉,它的密度至少为1.41×1011kg/m3;(2)假设某白矮星密度约为此值,且其半径等于地球半径,则它的第一宇宙速度约为4.02×107m/s.