已知某天体的第一宇宙速度为8km/s.则距该天体表面高度为天体半径的宇宙飞船运行速度为4242km/s．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

，由此可知，天体的质量M越大，半径R越小，逃逸速度也就越大，也就是说，其表面的物体就越不容易脱离它的束缚，有些恒星，在它一生的最后阶段，强大的引力把其中的物质紧紧的压在一起，密度极大，每立方米的质量可达数千吨，它们的质量非常大，半径又非常小，其逃逸速度非常大．于是，我们自然要想，会不会有这样的天体，它的质量更大，半径更小，逃逸速度更大，以3.00×10⁸m/s的速度传播的光都不能逃逸？如果宇宙中真的存在这样的天体，即使它确实在发光，光也不能进入太空，我们根本看不到它，这种天体称为黑洞．1970年，科学家发现了第一个很可能是黑洞的目标．已知，G=6.67×10-11N?m/kg 2，C=3.00×10⁸m/s，求：
（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×10³⁰kg，求它的可能最大半径（此小题结果用科学计数法表示，小数点后保留2位，不得使用计算器）
（2）在目前天文观测范围内，物质的平均密度为ρ，如果认为我们宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度C，因此任何物体都不能脱离宇宙，问宇宙的半径至少多大？（球的体积计算方程V=

4

3

πR3，此小题结果用题中所给字母表示）

某科幻小说中有下列一段描述，宇宙中有一球型均匀带电天体，其质量为m，半径为R．宇航员王小明乘坐飞行器，登上该天体，用质量为M，带电量为q的小球进行如下操作．第一次，让小球带负电，从距该天体表面为h的位置由静止释放，发现小球悬浮不动；第二次，让小球带正电，从相同的位置，用小型发射装置将小球以某一速度水平发射，发现小球恰能在距天体表面为h的轨道上做匀速圆周运动．（已知万有引力常量为G，静电力恒量为k）试根据以上信息求：
（1）该天体所带电的电性及其电量；
（2）小球做匀速圆周运动加速度的大小；
（3）小球绕天体运动一周所用的时间．

某科幻小说中有下列一段描述．宇宙中有一球型均匀带电天体，其质量为m，半径为R．宇航员王小明乘坐飞行器，登上该天体，用质量为M，带电量为q的小球进行如下操作．第一次，让小球带负电，从距该天体表面为h的位置由静止释放，发现小球悬浮不动；第二次，让小球带正电，从相同的位置，用小型发射装置将小球以某一速度水平发射．（已知万有引力常量为G，静电力恒量为k）试根据以上信息求：
（1）该天体所带电的电性及其电量
（2）若保持小球与天体表面距离始终为h，则水平发射速度的大小为多少？

某科幻小说中有下列一段描述。宇宙中有一球型均匀带电天体，其质量为m，半径为R。宇航员王小明乘坐飞行器，登上该天体，用质量为M，带电量为q的小球进行如下操作。第一次，让小球带负电，从距该天体表面为h的位置由静止释放，发现小球悬浮不动；第二次，让小球带正电，从相同的位置，用小型发射装置将小球以某一速度水平发射。（已知万有引力常量为G，静电力恒量为k)试根据以上信息求：

（1) 该天体所带电的电性及其电量

（2）若保持小球与天体表面距离始终为h ，则水平发射速度的大小为多少？

某科幻小说中有下列一段描述。宇宙中有一球型均匀带电天体，其质量为m，半径为R。宇航员王小明乘坐飞行器，登上该天体，用质量为M，带电量为q的小球进行如下操作。第一次，让小球带负电，从距该天体表面为h的位置由静止释放，发现小球悬浮不动；第二次，让小球带正电，从相同的位置，用小型发射装置将小球以某一速度水平发射。（已知万有引力常量为G，静电力恒量为k)试根据以上信息求：

（1) 该天体所带电的电性及其电量

（2）若保持小球与天体表面距离始终为h ，则水平发射速度的大小为多少？

试题分类