已知太阳的质量为M,半径为R,万有引力常量为G。
a.已知质量为m的粒子与太阳中心相距r时具有的引力势能为(以无穷远处势能为零)。忽略粒子间的相互作用。求在距离太阳中心2R处、质量为m的粒子,为了脱离太阳引力的束缚所需的最小速率vm。
b.太阳风会造成太阳质量的损失。已知太阳风粒子的平均质量为m,探测器在距离太阳r处探测到该处单位体积内太阳风粒子的数目为n,太阳风粒子在探测器周围的平均速率为v。求单位时间内太阳因太阳风而损失的质量Δm。
如图所示,当彗星运动到A处,部分尘埃粒子被释放出来,不再沿彗星轨道运动。已知沿轨道切线方向释放的三个尘埃粒子,分别沿直线Ab和曲线Aa、Ac运动。关于造成这三个尘埃粒子轨迹分开的原因,有同学认为是它们被释放出来时的速度大小不同所致。请分析说明该同学的结论是否正确。