题目内容
【题目】2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100s时,它们相距约400km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈.将两颗中子星都看做质量均匀分布的球体,且合并前两颗中子星的质量均保持不变.估算一下,当两颗中子星相距100km时,绕二者连线上的某点每秒转动( )
A.6圈
B.24圈
C.48圈
D.96圈
【答案】D
【解析】
设两颗星的质量分别为、,轨道半径分别为、,相距L=400km,提供向心力可知:
联立可得:
合两颗中子星的质量均保持不变,则它们的轨道半径的比值不变;当两颗中子星相距时,
由于:
则可得:
开始时两颗星绕二者连线上的某点每秒转动12圈,角速度增大为8倍后,则两颗星绕二者连线上的某点每秒转动的速度增大为8倍,为每秒96圈;
A.与分析不符,故A错误;
B.与分析不符,故B错误;
C.与分析不符,故C错误;
D.与分析相符,故D正确.
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