Question

【題目】脈沖星的本質是中子星，具有在地面實驗室無法實現的極端物理性質，是理想的天體物理實驗室，對齊進行研究，有希望得到許多重大物理學問題的答案，譬如：脈沖星的自轉周期極其穩定，準確的時鐘信號為引力波探測、航天器導航等重大科學及技術應用提供了理想工具。2017年8月我國FAST天文望遠鏡首次發現兩顆太空脈沖星；其中一顆星的自轉周期為T（實際測量為1.83s，距離地球1.6萬光年），假設該星球恰好能維持自轉不瓦解；地球可視為球體，其自轉周期為T0；同一物體在地球赤道上用彈簧秤測得重力為兩極處的0.9倍，已知萬有引力常量為G，則該脈沖星的平均密度ρ及其與地球的平均密度之比正確的是

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】AC

【解析】星球恰好能維持自轉不瓦解時，萬有引力充當向心力，即，又，聯立解得，A正確，B錯誤；設地球質量為，半徑為，由于兩極處物體的重力P等于地球對物體的萬有引力，即①，在赤道上，地球對物體的萬有引力和彈簧秤對物體的拉力的合力提供向心力，則有②，聯立①②解得，地球平均密度，則C正確，D錯誤；故選AC.