“黑洞是近代引力理论所预言的宇宙中一种特殊天体.在“黑洞引力作用范围内.任何物体都不能脱离它的束缚.甚至连光也不能射出.研究认为.在宇宙中存在的黑洞可能是由于超中子星发生塌缩而形成的.2001年10月22日.欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞.被命名为:MCG6-30-15.假设银河系中心仅此一个黑洞.已知太阳系题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

“黑洞”是近代引力理论所预言的宇宙中一种特殊天体，在“黑洞”引力作用范围内，任何物体都不能脱离它的束缚，甚至连光也不能射出。研究认为，在宇宙中存在的黑洞可能是由于超中子星发生塌缩而形成的。2001年10月22日，欧洲航天局由卫星观测发现银河系中心存在一个超大型黑洞，被命名为：MCG6-30-15。假设银河系中心仅此一个黑洞，已知太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，则根据下列哪一组数据可以估算出该黑洞的质量。[　　 ]

A、太阳系质量和运动速度；

B、太阳系绕黑洞公转的周期和到“MCG6-30-15”的距离；

C、太阳系质量和到“MCG6-30-15”的质量；

D、太阳系运行速度和“MCG6-30-15”的半径。

答案：B
提示：

万有引力定律的基础知识及计算

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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，如图所示，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.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 F_A 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.

(3)恒星演化到末期，如果其质量大于太阳质量m_s 的2倍，它将有可能成为黑洞.若可见星A的速率v＝2.7×10⁵ m/s，运行周期T＝4.7π×10⁴ s，质量m₁＝6m_s，试通过估算来判断暗星B有可能是黑洞吗？ (G＝6.67×10^－¹¹ N·m²/kg²，m_s＝2.0×10³⁰ kg)[2006年高考·天津理综卷]

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