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2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程...

2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波.根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100 s时,它们相距约400 km,绕二者连线上的某点每秒转动12圈,将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体,由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识,可以估算出这一时刻两颗中子星(    )

A.质量之积

B.质量之和

C.速率之和

D.各自的自转角速度

 

BC 【解析】 本题考查天体运动、万有引力定律、牛顿运动定律及其相关的知识点. 双中子星做匀速圆周运动的频率f=12Hz(周期T=1/12s),由万有引力等于向心力,可得,G=m1r1(2πf)2,G=m2r2(2πf)2,r1+ r2=r=40km,联立解得:(m1+m2)=(2πf)2Gr3,选项B正确A错误;由v1=ωr1=2πf r1,v2=ωr2=2πf r2,联立解得:v1+ v2=2πf r,选项C正确;不能得出各自自转的角速度,选项D错误.
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考点分析:
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如图,海王星绕太阳沿椭圆轨道运动,P为近日点,Q为远日点,MN为轨道短轴的两个端点,运行的周期为T0,若只考虑海王星和太阳之间的相互作用,则海王星在从P经过MQN的运动过程中(  )

A.PM所用的时间等于

B.QN阶段,机械能逐渐变大

C.PQ阶段,速率逐渐变小

D.MN阶段,万有引力对它先做负功后做正功

 

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金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,它们的向心加速度大小分别为aaa,它们沿轨道运行的速率分别为vvv.已知它们的轨道半径R<R<R,由此可以判定

A.a>a>a B.a>a>a

C.v>v>v D.v>v>v

 

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20191月,我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆,在探测器奔向月球的过程中,用h表示探测器与地球表面的距离,F表示它所受的地球引力,能够描Fh变化关系的图像是

A.  B.  C.  D.

 

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如图所示,一对杂技演员荡秋千(均视为质点),女演员由与悬点O1等高的A位置静止摆下,男演员从平台上D点静止摆下,某时刻女演员摆到最低点B时离开秋千,到达C点(男演员下摆的最低点)刚好被男演员接住,最后二者恰好摆回到平台D点.已知男、女演员均在同一竖直平面内运动,其质量分别为2mm,其余质量忽略不计,秋千的绳长分别为l2lO1O2等高,空气阻力不计,重力加速度为g.求:

l)女演员摆到最低点B的速度;

2)秋千绳O2D与竖直方向的夹角;

3)若男演员接住女演员用时t,此过程女演员对男演员的平均作用力.

 

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在冰壶比赛中,某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的v-t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则(  )

A.两壶发生了弹性碰撞

B.碰后蓝壶速度为0.8m/s

C.碰后蓝壶移动的距离为2.4m

D.碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力

 

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