【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。天文學(xué)家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件。GW150914是一個(gè)36倍太陽質(zhì)量的黑洞和一個(gè)29倍太陽質(zhì)量的黑洞并合事件。假設(shè)這兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)

A. 這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小始終相等

B. 這兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等

C. 36倍太陽質(zhì)量的黑洞和29倍太陽質(zhì)量的黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36∶29

D. 隨兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的周期也在減小

【答案】D

【解析】設(shè)兩個(gè)黑洞的間距L，36倍太陽質(zhì)量的黑洞質(zhì)量為m1，軌道半徑為r1，29倍太陽質(zhì)量的黑洞質(zhì)量為m2，軌道半徑為r2.

A：這兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，它們的角速度相等；又它們受到的萬有引力相等，向心力相等，則，所以。線速度，36倍太陽質(zhì)量的黑洞和29倍太陽質(zhì)量的黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為29∶36。故AC兩項(xiàng)錯(cuò)誤。

B：圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小，所以這兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小不等。故B項(xiàng)錯(cuò)誤。

D：對36倍太陽質(zhì)量的黑洞，對另一黑洞。又

整理得： 即

所以隨兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的周期也在減小。故D項(xiàng)正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】長L＝0.5 m、質(zhì)量可忽略的輕繩，其一端系于O點(diǎn)，一端連有質(zhì)量m ＝2 kg的小球，現(xiàn)使小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．如圖所示，求下列情況下輕繩受到的力，g =10 m/s2：

（1）若小球通過最高點(diǎn)A時(shí)VA＝5 m/s，輕繩受到的拉力為多大？

（2）若小球通過最低點(diǎn)B時(shí)VB＝6 m/s，輕繩受到的拉力為多大？

（3）若小球通過O點(diǎn)的等高點(diǎn)C時(shí)VC＝4 m/s，輕繩受到的拉力為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩條長直導(dǎo)線AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距離，通以如圖所示方向的電流，其中AB固定，CD可以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)，則CD的運(yùn)動(dòng)情況是（ ）

A. 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB

B. 順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線AB

C. 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線AB

D. 逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線AB

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一長木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻將一個(gè)相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，之后木板速度的平方與木板位移的關(guān)系圖象如圖所示，已知物塊與木板的質(zhì)量相等，均為1kg。設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上，取重力加速度大小，求：

（1）、；

（2）從時(shí)刻開始到木板停止運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦生熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一固定的條形磁鐵上方有一鐵圈，讓鐵圈由靜止自由落下，若下落過程中鐵圈始終水平.不計(jì)空氣阻力.關(guān)于鐵圈下落過下列說法正確的是

A. 整個(gè)下落過程中，鐵圈中的電流方向始終不變

B. 鐵圈的加速度始終大于重力加速度

C. 鐵圈下落到磁鐵中間位置時(shí)，加速度等于重力加速度

D. 若把鐵圈換成塑料圈，下落相同高度所需的時(shí)間變短

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)小球以v0=8.0m/s速度從圓弧軌道的O點(diǎn)水平拋出，恰好能沿著斜面所在的方向平行于斜面落在Q點(diǎn)．已知斜面光滑，斜面與水平面的夾角為θ=37°，斜面的高度為h=15m．忽略空氣阻力的影響，重力加速度為g=10m/s2 ， （已知sin37°=0.6，co37°=0.8，tan37°=0.75）．求：

（1）從拋出到落在Q點(diǎn)所用的時(shí)間以及落在Q點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

（2）小球從O點(diǎn)拋出到運(yùn)動(dòng)到斜面底端的M點(diǎn)所用的總時(shí)間（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知周期T=0.2s，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，波上有P、Q兩質(zhì)點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為yP=2cm，yQ= -2cm，下列說法中正確的是（　　）

A. 該波的波速為10m/s

B. 在0.25s內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程為20cm

C. P點(diǎn)的振動(dòng)形式傳到Q點(diǎn)需要半個(gè)周期

D. P、Q在振動(dòng)的過程中，位移的大小總相等

E. 在相等的時(shí)間內(nèi)，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)通過的路程不相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面MN與紙面垂直，MN右側(cè)的空間存在著垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場和水平向左的勻強(qiáng)電場，MN左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)的水平面粗糙．質(zhì)量為m的物體A靜止在MN左側(cè)的水平面上，已知該物體帶負(fù)電，電荷量的大小為為q．一質(zhì)量為的不帶電的物體B以速度v0沖向物體A并發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后物體A的電荷量保持不變．求：

（1）碰撞后物體A的速度大��；

（2）若A與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度的大小為g，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 ，電場強(qiáng)度的大小為．已知物體A從MN開始向右移動(dòng)的距離為時(shí)，速度增加到最大值．求：

a．此過程中物體A克服摩擦力所做的功W；

b．此過程所經(jīng)歷的時(shí)間t．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一架飛機(jī)水平地勻速飛行,從飛機(jī)上每隔1S釋放一個(gè)鐵球,先后共釋放4個(gè),若不計(jì)空氣阻力，則四個(gè)球（ ）

A. 在空中的任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是等間距的

B. 在空中的任何時(shí)刻總是排成拋物線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的

C. 在空中的任何時(shí)刻總是在飛機(jī)的正下方排成豎直線,它們的落地點(diǎn)是等間距的

D. 在空中的任何時(shí)刻總是在飛機(jī)的正下方排成豎直線,它們的落地點(diǎn)是不等間距的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案