.2015年4月,科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中,发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统(双黑洞系统简称双星系统)。这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞。这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义。我国今年底也将发射全球功能最强的暗物质探测卫星。若双黑洞的质量分别为M1和M2,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。根据所学知识,下列选项正确的是
A. 双黑洞的角速度之比ω1∶ω2=M2∶M1
B. 双黑洞的轨道半径之比r1∶r2=M2∶M1
C. 双黑洞的线速度之比v1∶v2=M1∶M2
D. 双黑洞的向心加速度之比a1∶a2=M2∶M1
高一物理多选题中等难度题
.2015年4月,科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中,发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统(双黑洞系统简称双星系统)。这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞。这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义。我国今年底也将发射全球功能最强的暗物质探测卫星。若双黑洞的质量分别为M1和M2,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。根据所学知识,下列选项正确的是
A. 双黑洞的角速度之比ω1∶ω2=M2∶M1
B. 双黑洞的轨道半径之比r1∶r2=M2∶M1
C. 双黑洞的线速度之比v1∶v2=M1∶M2
D. 双黑洞的向心加速度之比a1∶a2=M2∶M1
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2015年4月,科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中,发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统,如图所示.这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞.这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义.若图中双黑洞的质量分别为M1和M2,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动.根据所学知识,下列选项正确的是( )
A. 双黑洞的角速度之比ω1∶ω2=M2∶M1
B. 双黑洞的轨道半径之比r1∶r2=M2∶M1
C. 双黑洞的线速度之比v1∶v2=M1∶M2
D. 双黑洞的向心加速度之比a1∶a2=M2∶M1
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2015年4月,科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中,发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统,如图所示。若图中双黑洞的质量分别为M1和M2,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。下列选项正确的是
A. 双黑洞的角速度之比ω1∶ ω2=M2∶ M1
B. 双黑洞的线速度之比v1∶ v2=M1∶ M2
C. 双黑洞的轨道半径之比r1∶ r2=M2∶ M1
D. 双黑洞的向心加速度之比a1∶ a2=M1∶ M2
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神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T,可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点质量为m′的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,则( )
A. m′与m1、m2的关系为m′=
B. m′与m1、m2的关系为m′=
C. 暗星B的质量m2与可见星A的速率v、周期T和质量m1之间的关系为
D. 暗星B的质量m2与可见星A的速率v、周期T和质量m1之间的关系为
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神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成.两星视为质点,不考虑其它星体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图18所示.引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T.
(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为的星体(可视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,试求(用m1、m2表示);
(2)求暗星B的的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式;
(3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量ms的2倍,它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率,运行周期,质量m1=6ms,试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗?
(,)
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神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成,两星视为质点,不考虑其它天体的影响,A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示,引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T。
(1)可见星A所受暗星B的引力FA可等效为位于O点处质量为m'的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2。试求m'(用m1、m2表示)
(2)求暗星B的质量m2与可见星A的速率v、运行周期T和质量m1之间的关系式。
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美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,假设这两个黑洞,绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36:29
B. 甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等
C. 随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期也在减小
D. 甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
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年月,天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座”的质量与太阳质量的倍数关系.研究发现,有一星体绕人马座做椭圆运动,其轨道半长轴为天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位),人马座就处在该椭圆的一个焦点上.观测得到星的运行周期为年.
()若将星的运行轨道视为半径天文单位的圆轨道,试估算人马座的质量是太阳质量的多少倍(结果保留一位有效数字);
()黑洞的第二宇宙速度极大,处于黑洞表面的粒子即使以光速运动,其具有的动能也不足以克服黑洞对它的引力束缚.由于引力的作用,黑洞表面处质量为的粒子具有的势能为(设粒子在离黑洞无限远处的势能为零),式中、分别表示黑洞的质量和半径.已知引力常量,光速,太阳质量,太阳半径,不考虑相对论效应,利用上问结果,在经典力学范围内求人马座的半径与太阳半径之比应小于多少(结果按四舍五入保留整数).
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如图甲所示,河外星系中两黑洞A、B的质量分别为M1和M2,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。为研究方便可简化为如图乙所示示意图,黑洞A和黑洞B均可看成匀质球体,天文学家测得OA>OB,且黑洞A的半径大于黑洞B的半径。根据你所学的知识,下列说法正确的是
A. 两黑洞质量之间的关系为
B. 黑洞A的第一宇宙速度小于黑洞B的第一宇宙速度
C. 若两黑洞间距离不变,设法将黑洞A上的一部分物质移到黑洞B上,则它们间的万有引力将变大
D. 人类要将宇航器发射到距离黑洞A或黑洞B较近的区域进行探索,发射速度一定大于16.7km/s
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