【題目】2017年，人類第一次直接探測到來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)科學家們復原的過程，在兩顆中子星合并前約100 s時，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動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)、萬有引力常量并利用牛頓力學知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（ ）

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錯誤。兩星在環(huán)繞過程中會輻射出引力波，該引力波的頻率與兩星做圓周運動的頻率相同，則f=1/T=12Hz，選項D正確；故選ACD。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b為兩個帶等量正電荷的固定的小球，O為ab連線的中點，如圖所示，c、d為中垂線上的兩對稱點且離O點很近，若在C點靜止釋放一個電子，關于電子的運動，以下敘述正確的有( )

A. 在CO的過程中，做勻加速運動

B. 在CO的過程中，做加速度減小的變加速運動

C. 在O點速度最大，加速度為零

D. 在cd間沿中垂線往復運動

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科目：高中物理 來源： 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靡擦因數(shù)μ=0.2，每當前一個工件在傳送帶上停止相對滑動時，后一個工件立即滑上傳送帶，取g=10m/s2，則下列說法中正確的是( )

A. 工件經(jīng)0.5s停止相對滑動

B. 正常運行時傳送帶上相鄰工件相距0.5m

C. 摩擦力對每個工件做正功為0.75J

D. 每個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 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩汽車在同一條平直公路上同向運動，其速度—時間圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t1時刻并排行駛，下列說法正確的是（ ）

A. 兩車在t2時刻也并排行駛

B. t2時刻甲車在后，乙車在前

C. 乙車的加速度大小先減小后增大

D. 在t1 與t2間的中點時刻兩車距離最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖示裝置研究小車的勻變速直線運動．

①下列措施，本實驗中必要的是________

A．細線與長木板平行

B．先接通電源再釋放小車

C．小車的質(zhì)量遠大于鉤碼的質(zhì)量

D．平衡小車與長木板間的摩擦力

②實驗時他將打點計時器接到頻率為50HZ的交流電源上，得到一條紙帶，打出的部分計數(shù)點如圖所示（每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出）s1=3.59cm，s2=4.41cm，s3=5.19cm，s4=5.97cm，s5=6.78cm，s6=7.64cm．則小車的加速度a=________m/s2（要求充分利用測量的數(shù)據(jù)），打點計時器在打B點時小車的速度vB=________m/s．（結果均保留兩位有效數(shù)字）

③另一位同學實驗得到的一條紙帶如下圖所示，在紙帶上選擇0、1、2、3、4、5共6個計數(shù)點，他只測出了圖中的x1、x2， 已知相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔均為T，則小車運動的加速度大小為________；

④如果這位同學實驗時測出紙帶上計數(shù)點2和4間距為L1、計數(shù)點3和5間距為L2，則小車的加速度大小為________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小滑塊從斜面上A點由靜止釋放，經(jīng)過時間4t0到達B處，在5t0時刻滑塊運動到水平面的C點停止，滑塊與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同．已知滑塊在運動過程中與接觸面間的摩擦力大小與時間的關系如圖所示，設滑塊運動到B點前后速率不變．以下說法中正確的是(　 　)

A. 滑塊在斜面和水平面上的位移大小之比為16∶5

B. 滑塊在斜面和水平面上的加速度大小之比為1∶4

C. 斜面的傾角為45°

D. 滑塊與斜面的動摩擦因數(shù)μ＝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】滬昆高鐵被稱為中國最美高鐵，是一條東起上海，西至昆明的東西向鐵路干線。線路全長2252公里，設計速度350km/h，朝發(fā)夕至。串起了滇池、黃果樹瀑布、花江大峽谷、平壩天臺山，洞庭湖、鄱陽湖、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。是不是想想都覺得心里挺美的！以下是列車G1371 部分信息：

根據(jù)以上信息，下列說法正確的是（ ）

A. 07:22/19:18是指時間間隔

B. 07:22/19:18是指時刻

C. 11小時56分 是指時刻

D. 線路全長2252公里是指位移

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（題文）在光滑絕緣水平面上放置一質(zhì)量m=0.2kg、q=+5.0×10-4C的小球，小球系在長L=0.5m的絕緣細線上，線的另一端固定在O點．整個裝置置于勻強電場中，電場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點做圓周運動，小球經(jīng)過A點時細線的張力F=140N，小球在運動過程中，最大動能比最小動能大20J，小球視為質(zhì)點．

（1）求電場強度E的大��；

（2）求運動過程中小球的最小動能；

（3）若小球運動到動能最小的位置時細線被剪斷，則小球經(jīng)多長時間其動能與在A點時的動能相等？此時小球距A點多遠？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置示意圖，以下列出了一些實驗步驟：

A．用天平測出重物和夾子的質(zhì)量

B．把打點計時器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內(nèi)

C．把打點計時器接在交流電源上，電源開關處于斷開狀態(tài)

D．將紙帶穿過打點計時器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點計時器，處于靜止狀態(tài)

E．接通電源，待計時器打點穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源

F．用秒表測出重物下落的時間

G．更換紙帶，重新進行兩次實驗

（1）對于本實驗，以上不必要的兩個步驟是_____ 和________

（2）取打下第1個點O時重錘的重力勢能為零，計算出該重錘下落不同高度h時所對應的動能Ek和重力勢能Ep．建立坐標系，橫軸表示h，縱軸表示Ek和Ep，根據(jù)測量及計算得出的數(shù)據(jù)在下圖中繪出圖線Ⅰ和圖線Ⅱ．已求得圖線Ⅰ斜率的絕對值k1=2．94J/m，圖線Ⅱ的斜率k2=2．80J/m．重錘和紙帶在下落過程中所受平均阻力與重錘所受重力的比值為_________（用k1和k2表示，不必算出具體數(shù)值）．

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