試卷征集
加入會(huì)員
操作視頻

菁優(yōu)網(wǎng)神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體,探尋黑洞的方案之一是觀測(cè)雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.天文學(xué)家觀測(cè)河外星系大麥哲倫云時(shí),發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng),它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成.兩星視為質(zhì)點(diǎn),不考慮其他天體的影響,A、B圍繞兩者連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們之間的距離保持不變,如圖所示.引力常量為G,由觀測(cè)能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T.
(1)可見星A所受暗星B的引力FA可等效為位于O點(diǎn)處質(zhì)量為m′的星體(視為質(zhì)點(diǎn))對(duì)它的引力,設(shè)A和B的質(zhì)量分別為m1、m2,試求m′(用m1、m2表示);
(2)求暗星B的質(zhì)量m2與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量m1之間的關(guān)系式;
(3)恒星演化到末期,如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量ms的2倍,它將有可能成為黑洞.若可見星A的速率v=2.7×105m/s,運(yùn)行周期T=4.7π×104s,質(zhì)量m1=6ms,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎?(G=6.67×10-11N?m2/kg2,ms=2.0×1030kg)

【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/15 3:0:1組卷:256引用:3難度:0.5
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.人類首次發(fā)現(xiàn)了雙中子星合并產(chǎn)生引力波的事件,引力波開啟宇宙研究新時(shí)代,如圖甲所示,這是一對(duì)相互環(huán)繞旋轉(zhuǎn)的質(zhì)量不等的雙中子星系統(tǒng),其示意圖如圖乙所示,雙中子星A、B在相互之間的萬有引力的作用下,繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知中子星的質(zhì)量分別為mA、mB,它們之間的距離為L(zhǎng),引力常量為G,求:
    (1)中子星A做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑rA;
    (2)中子星A、B做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小之和。

    發(fā)布:2024/10/16 5:0:1組卷:49引用:3難度:0.6
  • 2.經(jīng)過用天文望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)期觀測(cè),人們?cè)谟钪嬷幸呀?jīng)發(fā)現(xiàn)了許多雙星系統(tǒng),通過對(duì)它們的研究,使我們對(duì)宇宙中物質(zhì)的存在形式和分布情況有了較深刻的認(rèn)識(shí)。雙星系統(tǒng)由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線度都遠(yuǎn)小于兩星體之間的距離。一般雙星系統(tǒng)距離其他星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)作孤立系統(tǒng)處理。
    現(xiàn)根據(jù)對(duì)某一雙星系統(tǒng)的光度學(xué)測(cè)量確定,該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M,兩者相距L.他們正繞兩者連線的中點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。
    (1)試計(jì)算該雙星系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)周期T計(jì)算
    (2)若實(shí)驗(yàn)上觀測(cè)到的運(yùn)動(dòng)周期為T觀測(cè),且T觀測(cè):T計(jì)算=1:
    N
    (N>1)。為了解釋T觀測(cè)與T計(jì)算的不同,目前有一種流行的理論認(rèn)為,在宇宙中可能存在一種望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)不到的暗物質(zhì)。作為一種簡(jiǎn)化模型,我們假定在這兩個(gè)星體連線為直徑的球體內(nèi)均勻分著這種暗物質(zhì),而不考慮其它暗物質(zhì)的影響。試根據(jù)這一模型和上述觀測(cè)結(jié)果確定該星系間這種暗物質(zhì)的質(zhì)量。

    發(fā)布:2024/9/25 1:0:2組卷:68引用:3難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.宇宙中兩顆相距較近的天體稱為“雙星”,它們以二者連線上的某一點(diǎn)為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),而不至因?yàn)槿f有引力的作用而吸引到一起。如圖所示,某雙星系統(tǒng)中A、B兩顆天體繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們的軌道半徑之比rA:rB=1:2,則兩顆天體的( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/10/27 20:30:1組卷:887引用:16難度:0.7
小程序二維碼
把好題分享給你的好友吧~~
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司 | 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:4.8.2  |  隱私協(xié)議      第三方SDK     用戶服務(wù)條款廣播電視節(jié)目制作經(jīng)營許可證出版物經(jīng)營許可證網(wǎng)站地圖本網(wǎng)部分資源來源于會(huì)員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請(qǐng)立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個(gè)工作日內(nèi)改正