為了研究太陽演化進(jìn)程，需知道目前太陽的質(zhì)量M．已知地球半徑R=6.4×106m，地球質(zhì)量m=6×1024kg，日地中心距離r=1.5×1011m，地球表面處的重力加速度g=10m/s2，地球繞太陽一周所用的時(shí)間1年約為3.2×107s，試估算目前太陽的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字，引力常量未知）
分析：地球繞太陽公轉(zhuǎn)，知道了軌道半徑和公轉(zhuǎn)周期利用萬有引力提供向心力可列出等式．
根據(jù)地球表面的萬有引力等于重力列出等式，聯(lián)立可求解．
解答：解：設(shè)T為地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期，則由萬有引力定律和動(dòng)力學(xué)知識(shí)得：
G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r
根據(jù)地球表面的萬有引力等于重力得：
對(duì)地球表面物體m′有
m/g=G
mm/
R2

兩式聯(lián)立得M=
4π2mr3
gR2T2

代入數(shù)據(jù)得M=2×1030kg
答：太陽的質(zhì)量是2×1030kg．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力G
Mm
r2
=m
4π2
T2
r：和萬有引力等于重力m g=G
Mm 
R2
．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段，它主要是由電子的
 
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H、
 
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He等原子核組成，維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是2e+4
 
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H→
 
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He+釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能，根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的
 
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H核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段，為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽全部由電子和
 
1
1
H核組成．?
（1）為了研究太陽演化進(jìn)程，需知道目前太陽的質(zhì)量M，已知地球半徑R=6.4×106 m，地球質(zhì)量m=6.0×1024 kg，月地中心的距離r=1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度g=10m/s2，1年約為3.2×107 s，試估算目前太陽的質(zhì)量M．?
（2）已知質(zhì)量mp=1.6726×10-27 kg，
 
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He質(zhì)量ma=6.6458×10-27 kg，電子質(zhì)量me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能．?
（3）又知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能W=1.35×103 J/m2．試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命．（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字）?

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了研究太陽演化進(jìn)程，需知道目前太陽的質(zhì)量M．已知日地中心的距離r=1.5×1011 m，1年約為3.2×107 秒，引力常量G=6.67×10-11Nm2/kg2．試估算目前太陽的質(zhì)量M．（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字．）

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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段.它主要是由正、負(fù)電子和、等原子核組成的，維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是（釋放的核能），這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能.根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10％，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段，為了簡(jiǎn)化，假定目前太陽全部由核組成.

（1）為了研究太陽演化進(jìn)程，需知道目前太陽的質(zhì)量M，已知地球半徑R＝6.4×106 m，地球質(zhì)量m＝6.0×1024 kg，日地中心的距離r＝1.5×1011 m，地球表面處的重力加速度g＝10 m／s2，1年約為3.2×107 s，試估算目前太陽的質(zhì)量M.

（2）已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.672 6×10-27kg，He質(zhì)量mα＝6.645 8×10 -27 kg，電子質(zhì)量me＝0.9×10-30 kg，光速c＝3×108 m／s，求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能.

（3）已知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上，每秒通過的太陽輻射能W＝1.35×103 J／m2，試估算太陽繼續(xù)保持在主序星階段還有多少年的壽命.（估算結(jié)果只要求一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了研究太陽演化進(jìn)程，需知道目前太陽的質(zhì)量M。已知地球半徑，地球質(zhì)量，日地中心距離，地球表面處的重力加速度，地球繞太陽一周所用的時(shí)間1年約為，試估算目前太陽的質(zhì)量M（保留一位有效數(shù)字，引力常量未知）

 

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