如月之恒,如日之升?!边@是《詩經?小雅》中的詩句,從先秦到明清,我們都不乏對太陽的關注。太陽作為一個恒星,在宇宙中顯得太過普通,但是對于地球來說,卻是無可替代的。已知地球半徑為RE,日地距離為L,太陽半徑為RS,太陽質量為MS并且質量分布均勻,忽略太陽自轉。單位時間內垂直射入地球單位面積上的能量PE稱為太陽常數。
(1)求太陽單位時間內向外輻射的總能量PT;(考查情景建構)
(2)實驗發現,單位時間內從物體表面單位面積上發射的總能量與其表面的溫度的4次方成正比,比例系數為k,求太陽表面的溫度TS;(考查新知學習)
(3)由于太陽內部無法直接觀測,因此太陽內部信息的獲得就只能訴諸于理論方法。一種估算太陽中心壓強的方法是利用平衡法,萬有引力讓太陽有向中心收縮的趨勢,而核反應產生的壓強則有讓太陽向外擴張的趨勢,二者平衡時太陽達到穩態?,F以距離太陽中心距離為r處選擇一個厚度為Δr(Δr<<r)球層,球層內、外表面壓強差為Δp,該球面所受萬有引力僅僅與球面內的太陽質量有關,設太陽平均密度為ρ,萬有引力常數為G,太陽半徑為RS,太陽表面壓強為0,試給出該模型下太陽中心壓強pC的表達式。(考查信息讀取、圖像理解、公式演繹)
【考點】萬有引力與重力的關系(黃金代換).
【答案】(1)太陽單位時間內向外輻射的總能量為;
(2)太陽表面的溫度為;
(3)太陽中心壓強pC的表達式為pc=。
P
E
?
4
π
L
2
(2)太陽表面的溫度為
P
E
L
2
k
R
2
S
(3)太陽中心壓強pC的表達式為pc=
2
3
π
G
ρ
2
R
2
s
【解答】
【點評】
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發布:2024/4/20 14:35:0組卷:446引用:1難度:0.1
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(1)求月球的質量M及其第一宇宙速度v;
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