Question

【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”，天文學家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在，證實了GW50914是一個36倍太陽質(zhì)量的黑洞和一個29倍太陽質(zhì)量的黑洞并合事件．假設這兩個黑洞繞它們連線上的某點做圓周運動，且這兩個黑洞的間距緩慢減小．若該黑洞系統(tǒng)在運動過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關于這兩個黑洞的運動，下列說法正確的是（ ）

A．這兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小始終相等

B．36倍太陽質(zhì)量的黑洞軌道半徑比29倍太陽質(zhì)量的黑洞軌道半徑小

C．這兩個黑洞運行的線速度大小始終相等

D．隨兩個黑洞的間距緩慢減小，這兩個黑洞運行的周期在增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題分析：根據(jù)a＝ω2r可知，角速度相等，質(zhì)量大的半徑小，所以質(zhì)量大的向心加速度小，故A錯誤；

根據(jù) 可得 ①

根據(jù)可得②

所以

當m1+m2不變時，L減小，則T減小，即雙星系統(tǒng)運行周期會隨間距減小而減小，故D錯誤．由①②知，質(zhì)量與軌道半徑成反比，所以36倍太陽質(zhì)量的黑洞軌道半徑比29倍太陽質(zhì)量的黑洞軌道半徑小，故B正確；這兩個黑洞共軸轉動，角速度相等，根據(jù)v=ωr可以，質(zhì)量大的半徑小，所以質(zhì)量大的線速度小，故C錯誤；故選B.