2016年2月11日，美國“激光干涉引力波天文臺”（LIGO）團隊向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波，這個引力波來自于距離地球13億光年之外一個雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c，太陽的質(zhì)量為M0，萬有引力常量為G。

（1）兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的26倍和39倍，合并后為太陽質(zhì)量的62倍。利用所學(xué)知識，求此次合并所釋放的能量。

（2）黑洞密度極大，質(zhì)量極大，半徑很小，以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力，因此我們無法通過光學(xué)觀測直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個質(zhì)量分布均勻的球形天體。

a．因為黑洞對其他天體具有強大的引力影響，我們可以通過其他天體的運動來推測黑洞的存在。天文學(xué)家觀測到，有一質(zhì)量很小的恒星獨自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運動。由此推測，圓周軌道的中心可能有個黑洞。利用所學(xué)知識求此黑洞的質(zhì)量M；

b．嚴格解決黑洞問題需要利用廣義相對論的知識，但早在相對論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過黑洞的存在。我們知道，在牛頓體系中，當兩個質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點相距為r時也會具有勢能，稱之為引力勢能，其大小為（規(guī)定無窮遠處勢能為零）。請你利用所學(xué)知識，推測質(zhì)量為M′的黑洞，之所以能夠成為“黑”洞，其半徑R最大不能超過多少？

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2015-2016貴州思南中學(xué)高二下第二次月考物理試卷（解析版） 題型：填空題

把壓強為，溫度為200K的理想氣體等容加熱到400K時壓強為 Pa．

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科目：高中物理 來源：205-2016學(xué)年吉林毓文中學(xué)高二下期中物理試卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于物體的內(nèi)能，以下說法正確的是（ ）

A．不同物體，若溫度相等，則內(nèi)能一定相等

B．不同物體，若溫度相等，則分子的平均動能一定相等

C．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

D．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源：2016屆寧夏銀川一中高三第三次模擬物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（1）某次研究彈簧所受彈力F與彈簧長度L關(guān)系實驗時得到如圖a所示的F-L圖象，由圖象可知：彈簧原長L0= cm，求得彈簧的勁度系數(shù)k = N/m。

（2）如圖b的方式掛上鉤碼（已知每個鉤碼重G=1N），使（1）中研究的彈簧壓縮，穩(wěn)定后指針指示如圖b，則指針所指刻度尺示數(shù)為 cm。由此可推測圖b中所掛鉤碼的個數(shù)為 個。

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科目：高中物理 來源：2016屆寧夏銀川一中高三第三次模擬物理試卷（解析版） 題型：選擇題

不計重力的兩個帶電粒子M和N沿同一方向經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，在磁場中的徑跡如圖。分別用vM與vN， tM與tN，與表示它們的速率、在磁場中運動的時間、荷質(zhì)比，則

A．如果=，則vM ＞ vN

B．如果=，則tM ＜ tN

C．如果vM = vN，則＞

D．如果tM = tN，則＞

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科目：高中物理 來源：2016屆湖北沙市高三高考前最后一卷物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一運動員穿著飛翔裝備從飛機上跳出后的一段運動過程可近似認為是勻變速直線運動，運動方向與水平方向成53°，運動員的加速度大小為3g/4。已知運動員（包含裝備）的質(zhì)量為m，則在運動員下落高度為h的過程中，下列說法正確的是

A．運動員勢能的減少量為3mgh/5

B．運動員動能的增加量為3mgh/4

C．運動員動能的增加量為15mgh/16

D．運動員的機械能減少了mgh/16

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科目：高中物理 來源：2016屆安徽師范大學(xué)附屬中學(xué)高三最后一卷物理試卷（解析版） 題型：選擇題

已知氫原子的基態(tài)能量為E1，n=2、3能級所對應(yīng)的能量分別為E2和E3，大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷放出若干頻率的光子，依據(jù)波爾理論，下列說法正確的是（ ）

A．能產(chǎn)生3種不同頻率的光子

B．產(chǎn)生的光子的最大頻率為

C．當氫原子從能級n=2躍遷到n=1時，對應(yīng)的電子的軌道半徑變小，能量也變小

D．若氫原子從能級n=2躍遷到n=1時放出的光子恰好能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則當氫原子從能級n=3躍遷到n=1時放出的光子照到該金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能為

E、若要使處于能級n=3的氫原子電離，可以采用兩種方法：一是用能量為的電子撞擊氫原子，二是用能量為的光子照射氫原子

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年浙江舟山中學(xué)高二下期中物理試卷（解析版） 題型：填空題

在探究單擺的振動周期T和擺長L的關(guān)系實驗中，某同學(xué)在細線的一端扎上一個勻質(zhì)圓柱體制成一個單擺。

（l）如圖，該同學(xué)把單擺掛在力傳感器的掛鉤上，使小球偏離平衡位置一小段距離后釋放，電腦中記錄拉力隨時間變化的圖象如圖所示。在圖中讀出N個峰值之間的時間間隔為t，則重物的周期為___________．

（2）為測量擺長，該同學(xué)用米尺測得擺線長為85．72cm，又用游標卡尺測量出圓柱體的直徑（如圖甲）與高度（如圖乙），由此可知此次實驗單擺的擺長為___________cm。

（3）該同學(xué)改變擺長，多次測量，完成操作后得到了下表中所列實驗數(shù)據(jù)。請在坐標系中畫出相應(yīng)圖線

（4）根據(jù)所畫的周期T與擺長L間的關(guān)系圖線，你能得到關(guān)于單擺的周期與擺長關(guān)系的哪些信息

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年吉林吉林第一中學(xué)高一4月月考物理試卷（解析版） 題型：填空題

如圖所示，一輛小車通過定滑輪將質(zhì)量為m的物體吊起．已經(jīng)小車以v的速度大小作勻速直線運動，則在圖示時刻物體上升的速度為__________，繩拉力F_____mg．（填“＞”、“＜”或“=”）

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同步練習(xí)冊答案