题目内容
【题目】2019年人类天文史上首张黑洞图片正式公布。在宇宙中当一颗恒星靠近黑洞时,黑洞和恒可以相互绕行,从而组成双星系统。在相互绕行的过程中,质量较大的恒星上的物质会逐渐被吸入到质量较小的黑洞中,从而被吞噬掉,黑洞吞噬恒星的过程也被称之为“潮汐瓦解事件”。天鹅座X-1就是一个由黑洞和恒星组成的双星系统,它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动,如图所示。在刚开始吞噬的较短时间内,恒星和黑洞的距离不变,则在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.它们的万有引力大小变大
B.它们的万有引力大小不变
C.恒星做圆周运动的轨道半径将变大,线速度也变大
D.恒星做圆周运动的轨道半径将变小,线速度也变小
【答案】AC
【解析】
AB.质量较大的和质量较小的之间的万有引力
结合数学知识可知时,有最大值,根据题意质量较小的黑洞吞噬质量较大的恒星,所以万有引力变大,A正确,B错误;
CD.对于两天体,万有引力提供向心力
解得两天体质量表达式
两天体总质量表达式
两天体的总质量不变,天体之间的距离不变,所以天体运动的周期不变,较小质量的黑洞质量增大,所以恒星的圆周运动的半径增大,根据
可知恒星的线速度增大,C正确,D错误。
故选AC。
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