对地面物体有
春分时,太阳光直射地球赤道,如图所示,图中圆E表示赤道,S表示卫星,A表示观察者,O表示地心。设地球自转是沿图中逆时针方向,由图可看出当卫星S绕地心O转到图示位置以后,其正下方的观察者将看不见它。 据此再考虑到对称性,有
由以上各式可解得 。
11.【答案】1.3×1014 kg/m3
【解析】假设中子星的自转角速度ω是变化的,当ω较小T较大时,中子星表面的质点由于万有引力而被稳定地"吸附"在中子星表面;当ω较大T较小时,中子星对其表面质点的万有引力不足以提供质点随中子星自转所需的向心力,质点就会做离心运动,脱离中子星,中子星就会解体。
本题中子星并没有因为自转而解体,表明中子星表面的质点受到的引力足以提供向心力,故有:
≥ ①
式中M是中子星质量,R是中子星半径,m是中子星表面某质点的质量。
中子星密度 ②
由①式得:≥
代入②式得:ρ≥
最小值表达式是:
将s,G=6.67×10-11 N·m2/kg2代入得:ρn=1.27×1014 kg/m3,所以该中子星的最小密度是1.3×1014 kg/m3。