“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體，研究認(rèn)為，黑洞可能是由于超中子星發(fā)生塌縮而形成的．歐洲航天局由衛(wèi)星觀測發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個超大型黑洞并將它命名為∶MCG6－30－15r，假設(shè)銀河系中心僅此一個黑洞．已知太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動，則根據(jù)下列哪一組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量

A．太陽的質(zhì)量和運(yùn)行速度

B．太陽繞黑洞公轉(zhuǎn)的周期和太陽到“MCG6－30－15r”的距離

C．太陽質(zhì)量和太陽到“MCG6－30－15r”的距離

D．太陽繞黑洞公轉(zhuǎn)的運(yùn)行速度和太陽到“MCG6－30－15r”的距離

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

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雙星系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律.天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時，發(fā)現(xiàn)了LMCX－3雙星系統(tǒng)，如圖所示，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，它們之間的距離保持不變.引力常量為G，由觀測能夠得到可見星 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＝2.7×105 m/s，運(yùn)行周期T＝4.7π×104 s，質(zhì)量m1＝6ms，試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？ (G＝6.67×10－11  N·m2/kg2，ms＝2.0×1030 kg)[2006年高考·天津理綜卷]

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