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题目列表(包括答案和解析)

科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光是由光子组成,飞船在太空中张开太阳帆,使太阳光垂直照射到太阳帆上,太阳帆的面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积每秒到达n个光子,每个光子的动量为P,如飞船总质量为m,求飞船加速度的表达式. 如太阳帆面对阳光一面是黑色的,情况又如何?

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“科学真是迷人.”如果我们能测出月球表面的加速度g、月球的半径R和月球绕地球运转的周期T,就能根据万有引力定律“称量”月球的质量了.已知引力常数G,用M表示月球的质量.关于月球质量,下列说法正确的是(  )

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科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900kg,在空中停留一段时间后,科研人员发现气球因漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为l m/s,且做匀加速运动,4s内下降了12m.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度 g=10m/s2,求至少抛掉多重的压舱物才能阻止气球加速下降.

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科学家设想在未来的航天事业中用太阳帆来加速星际宇宙飞船,按照近代光的粒子说,光由光子组成,飞船在太空张开太阳帆,使太阳光垂直射到太阳帆上,太阳帆面积为S,太阳帆对光的反射率为100%,设太阳帆上每单位面积接受太阳光的辐射功率为P(即单位时间t0内有Pt0的光能到达).已知每个光子动量为
c
(式中h为普朗克恒量;γ为光频率;c为光速),则:
(1)若飞船总质量为m,求飞船加速度的表达式.
(2)如果太阳帆对阳光一面是黑色,可以完全吸收太阳光,则飞船加速度表达式又是怎样的?

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科学家推断,在浩瀚的宇宙中存在着密度极大的球体-黑洞,若某黑洞的半径R约45km,质量M和半径R的关系满足
M
R
=
C2
G
(其中C为光速,G为引力常量),则该黑洞表面重力加速度的数量级为(  )
A、108m/s2
B、1010m/s2
C、1012m/s2
D、1014m/s2

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