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【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。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,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. 甲、乙两个黑洞运行的半径相等
B. 甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36:29
C. 甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为36:29
D. 随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期也在减小
【答案】D
【解析】A、设两个黑洞之间的距离为
,则两个黑洞做匀速圆周运动具有相同的角速度,根据
,
得,
,则轨道半径之比为
,根据
知,由于角速度相等,则线速度之比为
,故A、B错误;
C、由万有引力做向心力可知:甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心力相等,故有向心加速度
可知:甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小之比为
,故C错误;
D、根据选项A分析可以得到:
,而且
,整理可以得到:
,代入
可以得到:
,由于甲、乙两个黑洞的间距
缓慢减小,则角速度
增大,则周期
减小,故选项D正确。
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