题目内容
【题目】2017年三名美国科学家获本年度诺贝尔物理学奖,用以表彰他们在引力波研究方面的贡献。人类首次发现了引力波来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞(质量分别为26个和39个太阳质量)互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径,两个黑洞的总质量为M,两个黑洞间的距离为L,其运动周期为T,则( )
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A. 黑洞A的质量一定大于黑洞B的质量
B. 黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度
C. 两个黑洞间的距离L一定,M越大,T越大
D. 两个黑洞的总质量M一定,L越大,T越大
【答案】BD
【解析】设两个黑洞质量分别为mA、mB,轨道半径分别为RA、RB,加速度为ω,由万有引力定律可知:
,
,
,得
,而
,黑洞A的质量小于黑洞B的质量,选项A错误;
,
,选项B正确;
,又因为
,故
,选项C错误;D正确;故选BD。
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