三年的一个考生,由于是中学生讲课,所以讲课水平有限,大家仅供参考。
可以看到这是一个湖南二零二三年高考的第四题,它讲的是关于天体运动的题目,万有引力定律。前面其实都没什么重要的,但是跟导个学校有点小关系。
质量为太阳质量的一到八倍可以探索为百矮星,质量为太阳质量的十到二十倍可以参观成中字型。之后可以给你们讲点比较奇怪的东西,质量更大的恒星将直线摊了为黑洞,恒星是质量均匀的球体,质量不变,体积缩小,就是坍塌的时候自转,自转变快,不考虑其他的江湖作用。
逃逸速度为低宇宙速度的更换二倍,这大家都知道的,中子星密度五大于把矮星。
可以看a,它说恒星表面任意位置的重力压缩度相同,第一眼看上去是个正确的答案,因为它说了球体质量分布均匀,所以各处的加速度大小是相同的。但是加速度因为是有方向的,始终是指向了球星,而不是竖直向下,是指向球星,所以它是不对的,它的方向不同,大小相等。
a b探索后表面处两极处的重力加速度比探索浅大,可以考虑一下它的重力加速度,因为它质量是不变的,体积缩小,原来是二一,后面是二二,因为质量不变,所以三分之四pi二一的三次方乘以柔一就等于三分之四的pi二二的三四方乘以轴二。
这个压速度是什么?g就等于gm比上二方就等于g乘以三分之四π二三四方轴比上二方就等于三分之四的gπ二轴。所以可以凭借这个式子来求出它们中与压缩度之间的关系,即一就等于三分之四的即π二一揉一即二等于三分之四的即π二二揉二。
因为它们这个是二二,可以写出二二揉二就等于把这给约掉,二二方分之二一的三次方揉一就等于三分之四的即π二一揉一去乘一个二一方比上二二方。因为二一比上二二是大于一的,所以它大于g一就表示它摊缩后两极处的重力加速度更大,所以π是正确的。
它c摊缩前后的低宇宙速度不变,低宇宙速度是什么?就是它的环绕速度。什么是环绕速度?就是相当于贴在它表面正好能做圆周运动,就等于mg,就是重力全部提供向心力,就等于mbe的平方比上二,也就是说v等于根号下g二。
把它贴过来,那是关于g和g二,算直接在这里写,也就是说g依旧等于g一二一,g二就等于v二,就等于根号下g二二二,就等于即一二一平方,二二的平方乘以二二就等于根号下即一二一去乘。以一个根号下二一比上二二,二一比上二还是大于零的,所以说明比二大于比一。要说明坍缩之后它的低于柔速度是变大的,所以它是不对的。
如果打中字型的逃逸速度小于白矮星的逃逸速度,首先考虑逃逸速度其实跟考虑它的地域流速是相等的,因为它的倍率都是根号二倍,然而中子星的密度又大于白矮星。这里由于这个不太好做比较,就可以知道中子星的质量是肯定比白矮星要大的。
就可以相对应的考虑一下它的gm比上二方就等于m比一方比上二,所以v就等于根号下gm比上二就等于根号下的g比上二倍的三分之四的π二三四方轴就等于根号下倍的g三分十四π二方柔。
此时陷入一个比较困难的场景,他说中子星的密度大于白矮星,但是关于它的二方和柔的关系并不能非常清楚的得到,有可能白矮星非常非常的小。如果考虑这一点,那么m比上二很明显它的by型的终止性的质量是更大的,m中大。
如果它的二中小,那么它的v中就大。如果它的二中大大,因为它的柔中是大的,所以可以考虑这个式子,它的二方柔就是大的,所以为中还是大的。所以此时只需要对二进行分类,不论二是比二白大或者比二白小均可以通过一个式子来得到,v中是大于v白的,所以终止性的逃逸速度是大于把野性的逃逸速度。
所以这里的它的质量和质量大和密度大这两个条件给的非常非常厉害。当然由于是选择题可能不需要这么多的思考空间,因为其实它是不确定的,这个选项也是错误的,所以这题答案是b。
后面再补充一点关于白矮星和中子星的事情,就是它在穿梭的时候到底是发生了什么事情,为什么它会变成白矮星?它的弹缩其中白矮星其实是电子阻止了它继续弹缩。白矮星它承受的其实就是传说中的电子减病压,在白海星中它的电子其实仍然是在额外的电子,因此它是占体积的。
即使白海星的密度比正常的密度要大很多,但它仍然是保持了电子在额外的一个状态。但是当它的压力,更大到了电子都并不可以承受。于是此时它的电子就会被巨大的压力压入质子中。
我们知道电子加质子就相当于中和成了中子,所以此时就没有额外电子了。所有的质子跟电子全部合体成了中子,靠中子的简并压支撑着,所以就形成中子星。当然了,如果中子也撑不住,那它就继续向内坍缩,就形成了黑洞。正好这是科普,那本题答案就是b。
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