【題目】2017年,人類(lèi)第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波(引力波的周期與其相互環(huán)繞的周期一致)。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程,在兩顆中子星合并前約100 s時(shí),它們相距約400 km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈,將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體,由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí),可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星(

A. 質(zhì)量之和 B. 速率之比 C. 速率之和 D. 所輻射出的引力波頻率

【答案】ACD

【解析】

設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為m1、m2,軌道半徑分別為r1、r2,相距L=400km=4×105m,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知:,整理可得:,解得質(zhì)量之和(m1+m2)=,其中周期T=1/12s,故A錯(cuò)誤;由于T=1/12s,則角速度為:ω=2π/T=24π rad/s,這是公轉(zhuǎn)角速度,不是自轉(zhuǎn)角速度;根據(jù)v=rω可知:v1=r1ω,v2=r2ω;解得:v1+v2=(r1+r2)ω=Lω=9.6π×106m/s,由于r1、r2的大小不能確定,則不能求解兩星的速率之比,故C正確,B錯(cuò)誤。兩星在環(huán)繞過(guò)程中會(huì)輻射出引力波,該引力波的頻率與兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相同,則f=1/T=12Hz,選項(xiàng)D正確;故選ACD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】a、b為兩個(gè)帶等量正電荷的固定的小球,Oab連線的中點(diǎn),如圖所示,c、d為中垂線上的兩對(duì)稱(chēng)點(diǎn)且離O點(diǎn)很近,若在C點(diǎn)靜止釋放一個(gè)電子,關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng),以下敘述正確的有( )

A. CO的過(guò)程中,做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. CO的過(guò)程中,做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)

C. O點(diǎn)速度最大,加速度為零

D. cd間沿中垂線往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在工廠中常用如圖所示水平傳送帶傳送工件,可大大提高工作效率,傳送帶以恒定的速度v=2m/s運(yùn)行,質(zhì)量為m=0.5kg的工件以v0=1m/s的初速度從位置A滑上傳送帶。工件與傳送帶之間的動(dòng)靡擦因數(shù)μ=0.2,每當(dāng)前一個(gè)工件在傳送帶上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),后一個(gè)工件立即滑上傳送帶,取g=10m/s2,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 工件經(jīng)0.5s停止相對(duì)滑動(dòng)

B. 正常運(yùn)行時(shí)傳送帶上相鄰工件相距0.5m

C. 摩擦力對(duì)每個(gè)工件做正功為0.75J

D. 每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為1 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩汽車(chē)在同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng),其速度時(shí)間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車(chē)在t1時(shí)刻并排行駛,下列說(shuō)法正確的是(

A. 兩車(chē)在t2時(shí)刻也并排行駛

B. t2時(shí)刻甲車(chē)在后,乙車(chē)在前

C. 乙車(chē)的加速度大小先減小后增大

D. t1 t2間的中點(diǎn)時(shí)刻兩車(chē)距離最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖示裝置研究小車(chē)的勻變速直線運(yùn)動(dòng).

①下列措施,本實(shí)驗(yàn)中必要的是________

A.細(xì)線與長(zhǎng)木板平行

B.先接通電源再釋放小車(chē)

C.小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量

D.平衡小車(chē)與長(zhǎng)木板間的摩擦力

②實(shí)驗(yàn)時(shí)他將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50HZ的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫(huà)出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm.則小車(chē)的加速度a=________m/s2(要求充分利用測(cè)量的數(shù)據(jù)),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB=________m/s.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

③另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如下圖所示,在紙帶上選擇0、1、2、3、4、56個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),他只測(cè)出了圖中的x1、x2, 已知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為T,則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________;

④如果這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)出紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)24間距為L1、計(jì)數(shù)點(diǎn)35間距為L2,則小車(chē)的加速度大小為________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一小滑塊從斜面上A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)時(shí)間4t0到達(dá)B處,在5t0時(shí)刻滑塊運(yùn)動(dòng)到水平面的C點(diǎn)停止,滑塊與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同.已知滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與接觸面間的摩擦力大小與時(shí)間的關(guān)系如圖所示,設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)前后速率不變.以下說(shuō)法中正確的是(   )

A. 滑塊在斜面和水平面上的位移大小之比為165

B. 滑塊在斜面和水平面上的加速度大小之比為14

C. 斜面的傾角為45°

D. 滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】滬昆高鐵被稱(chēng)為中國(guó)最美高鐵,是一條東起上海,西至昆明的東西向鐵路干線。線路全長(zhǎng)2252公里,設(shè)計(jì)速度350km/h,朝發(fā)夕至。串起了滇池、黃果樹(shù)瀑布、花江大峽谷、平壩天臺(tái)山,洞庭湖、鄱陽(yáng)湖、西湖等人間仙境。早上你還在上海吃著小籠包,晚上就能到云南吃鮮花餅啦。是不是想想都覺(jué)得心里挺美的!以下是列車(chē)G1371 部分信息:

根據(jù)以上信息,下列說(shuō)法正確的是(

A. 07:22/19:18是指時(shí)間間隔

B. 07:22/19:18是指時(shí)刻

C. 11小時(shí)56 是指時(shí)刻

D. 線路全長(zhǎng)2252公里是指位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(題文)在光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量m=0.2kgq=+5.0×10-4C的小球,小球系在長(zhǎng)L=0.5m的絕緣細(xì)線上,線的另一端固定在O點(diǎn).整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與水平面平行且沿OA方向,如圖所示(此圖為俯視圖).現(xiàn)給小球一初速度使其繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的張力F=140N,小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,最大動(dòng)能比最小動(dòng)能大20J,小球視為質(zhì)點(diǎn).

1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小;

2)求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的最小動(dòng)能;

3)若小球運(yùn)動(dòng)到動(dòng)能最小的位置時(shí)細(xì)線被剪斷,則小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間其動(dòng)能與在A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等?此時(shí)小球距A點(diǎn)多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟:

A.用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量

B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上,使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)

C.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上,電源開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)

D.將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,上端用手提著,下端夾上系住重物的夾子,讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,處于靜止?fàn)顟B(tài)

E.接通電源,待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶,之后再斷開(kāi)電源

F.用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間

G.更換紙帶,重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)

1)對(duì)于本實(shí)驗(yàn),以上不必要的兩個(gè)步驟是_____ ________

2)取打下第1個(gè)點(diǎn)O時(shí)重錘的重力勢(shì)能為零,計(jì)算出該重錘下落不同高度h時(shí)所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能Ek和重力勢(shì)能Ep.建立坐標(biāo)系,橫軸表示h,縱軸表示EkEp,根據(jù)測(cè)量及計(jì)算得出的數(shù)據(jù)在下圖中繪出圖線和圖線.已求得圖線斜率的絕對(duì)值k1=294J/m,圖線的斜率k2=280J/m.重錘和紙帶在下落過(guò)程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________(用k1k2表示,不必算出具體數(shù)值).

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