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  • 黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质有极强的吸引力，根据恩爱斯坦理论，光子是有质量的，光子到达黑洞表面时也将被吸入，最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该黑洞6.0×1012m远的星体正以2.0×106m/s的速度绕它旋转，距此估算可能黑洞的最大半径为多大？（保留一位有效数字）试题及答案-解答题-云返教育

      • 试题详情

      黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质有极强的吸引力，根据恩爱斯坦理论，光子是有质量的，光子到达黑洞表面时也将被吸入，最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该黑洞6.0×1012m远的星体正以2.0×106m/s的速度绕它旋转，距此估算可能黑洞的最大半径为多大？（保留一位有效数字）

      试题解答

      见解析
      解：对围绕黑洞做圆周运动的星体应用牛顿第二定律得
      GMm
      r2
      =
      mv2
      r

      即　　GM=v      2r
      由黑洞特点可知，光子到达黑洞表面最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，对光子应用牛顿第二定律，得
      GMmc
      R2
      ≥
      mcc2
      R

      即 R=
      GM
      c2

      所以 R=
      v2r
      c2
      =
      (2.0×106)2×6.0×1012
      (3.0×108)2
      ≈3×108
      答：黑洞的最大半径为3×10      8m
      标签
      选修3-4人教版解答题高中物理

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