Question

【题目】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，GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。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. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等

B. 36倍太阳质量的黑洞比29倍太阳质量的黑洞运行的轨道半径小

C. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等

D. 随两个黑洞的间距缓慢减小，这两个黑洞运行的周期也在增大

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据可得 ①
根据可得②
由①②知，质量与轨道半径成反比，所以36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径小。故B正确；根据a＝ω2r可知，角速度相等，质量大的半径小，所以质量大的向心加速度小，故A错误；这两个黑洞共轴转动，角速度相等，根据v=ωr可以，质量大的半径小，所以质量大的线速度小。故C错误；又：，当m1+m2不变时，L减小，则T减小，即双星系统运行周期会随间距减小而减小，故D错误；故选B。