1樓：我們毫無相關了
解析 （1）設a、b的圓軌道半徑分別為r1、r2,由題意知,a、b做勻速圓周運動的角速度相同,設其為ω.由牛頓運動定律,有
fa=m1ω2r1
fb=m2ω2r2
fa=fb
設a、b之間的距離為r,又r =r1+r2,由上述各式得r = ①
由萬有引力定律,有
fa=將①代入得fa=g
令fa=
比較可得m′= ②
（2）由牛頓第二定律,有 ③
又可見星a的軌道半徑r1= ④由②③④式解得 ⑤
（3）將m1=6 ms代入⑤式,得
代入資料得
⑥設m2=nms(n > 0),將其代入⑥式,得⑦可見, 的值隨n的增大而增大,試令n=2,得 ⑧
若使⑦式成立,則n必大於2,即暗星b的質量m2必大於2ms,由此得出結論：暗星b有可能是黑洞.
2樓：匿名使用者
有這是高一物理題，太長了，麻煩
3樓：匿名使用者
黑洞會公轉？？怎麼你這裡說黑洞在圍繞東西在轉？？還有比黑洞更大引力的東西吸著黑洞？？？不太可能吧
（2006?天津）神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統的運動
4樓：樹皮
（1）設a、b圓軌道的半徑分別為r1、r2，由題意知，a、b的角速度相等，為ω0，
有：fa＝mr
ω，fb＝m
rω，又fa=fb．
設a、b之間的距離為r，又r=r1+r2．由以上各式得，r＝m+mm
r ①
由萬有引力定律得，f
a＝gmmr
．將①代入得，f
a＝gmm(m
+m)r令f
a＝gmm′r
，比較可得m′＝m
(m+m)．②
（2）由牛頓第二定律有：gmm′r
＝mvr，③
又可見星的軌道半徑r
＝vt2π
④由②③④得，m
(m+m)＝v
t2πg
．（3）將m1=6ms代入m
(m+m)＝v
t2πg
得，m(6ms+m
)＝vt2πg
⑤代入資料得，m
(6ms+m)
＝3.5ms．⑥
設m2=nms，（n＞0）將其代入⑥式得，m(m+m)
＝n(6
n+1)ms
＝3.5ms．⑦
可見，m
(6ms+m)
的值隨n的增大而增大，令n=2時，得n(6n+1)ms
＝0.125m
s＜3.5ms⑧
要使⑦式成立，則n必須大於2，即暗星b的質量m2必須大於2m1，由此得出結論，暗星b有可能是黑洞．
答：（1）m′＝m
(m+m)．
（2）暗星b的質量m2與可見星a的速率v、執行週期t和質量m1之間的關係式為m
(m+m)＝v
t2πg
．（3）暗星b有可能是黑洞．
黑洞到底是一種什麼天體（物質）？為什麼太空中一些垃圾一進黑洞就出不來……
5樓：匿名使用者
黑洞是超級緻密天體，它的體積趨向於零而密度無窮大，由於具有強大的吸引力，物體只要進入離這個點一定距離的範圍內，就會被吸收掉，連光線也不例外。
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程；
某一個恆星在準備滅亡，核心在自身重力的作用下迅速地收縮，塌陷，發生強力**。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星體，同時也壓縮了內部的空間和時間。但在黑洞情況下，由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。
由於高質量而產生的力量，使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。
白洞是科學家的一種假想體，與黑洞相反。目前無法證明其存在與否
6樓：浙江衛視
黑洞無疑是本世紀最具有挑戰性，也最讓人激動的天文學說之一。黑洞很容易讓人望文生義地想象成一個「大黑窟窿」，其實不然。所謂黑洞，就是這樣一種天體：
它的引力場是如此之強，就連光線都被緊緊吸收束縛，因而無法被人們觀測發現。為確定黑洞天體存在的證據，以及它的特性，許多物理學家正在為揭開它的神祕面紗而辛勤工作著。許多新的理論也不斷地提出。
隨著新課程的實施，「黑洞」也走進了新教村，走近了廣大中小學教師和學生。魯教版高中語文第五冊《黑洞旅行》、蘇教版八年級語文下冊《宇宙裡有些什麼》、人教版小學語文第十一冊《宇宙的生命之謎》、蘇教版小學六年級語文下冊《坐在輪椅上的霍金》、蘇教版高中語文《空間和時間旅行》、蘇教版高中地理探索篇《黑洞是什麼》、高中物理選修「3-3」《黑洞》、蘇教版七年級語文自讀課本《黑洞》、高中語文第六冊《宇宙的未來》、小學六年級語文23課《向命運挑戰》等等，講到或聯絡到了黑洞的知識，學生在網路、電視以及一些科普讀物中也自覺地不自覺地接觸到有關黑洞的介紹。另外，在高考中也出現了有關黑洞的高考題。
(2023年廣東卷)神奇的黑洞是近代引力理論所預言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統的運動規律。天文學家觀測河外星系麥哲倫雲時，發現了lmcx-3雙星系統，它由可見星a和不可見的暗星b構成，兩星視為質點，不考慮其他天體的影響，a、b圍繞兩者連線上的 點做勻速圓周運動，它們之間的距離保持不變，如圖所示，引力常量為 ，由觀測能夠得到可見星 的速率 和執行週期。
⑴可見暗星a所受暗星b的引力 可等效為位於 點處質量為 的星體(視為質點)對它的引力，設a和b的質量分別為 、 。試求 (用 、 表示)
⑵求暗星b的質量 與可見星a的速率 、執行週期 和質量 之間的關係式。
⑶恆星演化到末期，如果其質量大於太陽質量 的兩倍，它將有可能成為黑洞。若可見星a的速率 =2.7km/s，執行週期 ，質量 ，試通過估算來判斷暗星b有可能是黑洞嗎？
因此，作為一箇中小學教師，無論你教什麼學科，都要求我們去學習和了解有關黑洞的新知識。
⑴黑洞是怎麼產生的呢？
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程；恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發生強力**。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。
任何靠近它的物體都會被它吸進去，黑洞就變得像真空吸塵器一樣．
亦可以簡單理解：通常恆星的最初只含氫元素，恆星內部的氫原子時刻相互碰撞，發生裂變、聚變。由於恆星質量很大，裂變與聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡，以維持恆星結構的穩定。
由於裂變與聚變，氫原子內部結構最終發生改變，破裂並組成新的元素——氦元素。接著，氦原子也參與裂變與聚變，改變結構，生成鋰元素。如此類推，按照元素週期表的順序，會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。
直至鐵元素生成，該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變，而鐵元素存在於恆星內部，導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡，從而引發恆星坍塌，最終形成黑洞。
跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恆星演化而來的。
當一顆恆星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料（氫），由中心產生的能量已經不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最後形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。
質量小一些的恆星主要演化成白矮星，質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。
根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑），正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——「黑洞」誕生了。
根據科學家計算，一個物體要有每秒種7.9公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面，而在空中繞著地球轉動了。這個速度，叫第一宇宙速度。
如果要想完全擺脫地球引力的束縛，到別的行星上去，至少要有11.2km/s的速度，這個速度，叫第二宇宙速度，也可以叫逃脫速度。這個結果是按照地球的質量和半徑的大小算出來的.
就是說，一個物體要從地面上逃脫出去,起碼要有這麼大的速度。可是對於別的天體來說，從它們的表面上逃脫出去所需要的速度就不一定也是這麼大了。一個天體的質量越是大，半徑越是小，要擺脫它的引力就越困難，從它上面逃脫所需要的速度也就越大。
按照這個道理，我們就可以這樣來想：可能有這麼一種天體，它的質量很大，而半徑又很小，使得從它上面逃脫的速度達到了光的速度那麼大。也就是說，這個天體的引力強極了，連每秒鐘三十萬公里的光都被它的引力拉住，跑不出來了。
既然這個天體的光跑不出來，我們當然就看不見它，所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的，任何物質運動的速度都不可能超過光速。既然光不能從這種天體上跑出來，當然任何別的物質也就休想跑出來。
一切東西只要被吸了進去，就不能再出來，就象掉進了無底洞,這樣一種天體，人們就把它叫做黑洞。
我們知道，太陽現在的半徑是七十萬公里。假如它變成一個黑洞。半徑就的大大縮小，縮到多少?
只能有三公里.地球就更可憐了，它現在半徑是六千多公里.假如變成黑洞，半徑就的縮小到只有幾毫米.
那裡會有這麼大的壓縮機，能把太陽、地球縮小的這麼！這簡直象《天方夜譚》裡的神話故事，黑洞這東西實在太離奇古怪了。但是，上面說的這些可不是憑空想象出來的，而是根據嚴格的科學理論得出的。
原來，黑洞也是由晚年的恆星變成的，象質量比較小的恆星，到了晚年，會變成白矮星；質量比較大的會形成中子星，現在我們再加一句，質量更大的恆星，到了晚年，最後就會變成黑洞。所以，總結起來說，白矮星、中子星和黑洞，就是晚年恆星的三種變化結果。
現在，白矮星已經找到了，中子星也找到了，黑洞找到沒有?也應該找到的，主要因為黑洞是黑的，要找到它們實在是很困難。特別是那些單個的黑洞，我們現在簡直毫無辦法。
有一種情況下的黑洞比較有希望找到，那就是雙星裡的黑洞。
雙星就是兩顆互相繞著轉的恆星，雖然我們看不見黑洞，但卻能從那顆看的見的恆星的運動路線分析出來。這是什麼道理呢?因為，雙星中的每一個星都是沿著橢圓形路線運動的，而單顆的恆星不是這樣運動。
如果我們看到天空中有顆恆星在沿橢圓形路線運動，卻看不到它的「同伴」，那就值得仔細研究了。我們可以把那顆星走的橢圓的大小，走完一圈用的時間，都測量出來。有了這些，就可以算出來那個看不見的「同伴」的質量有多大。
如果算出來質量很大，超過中子星能有的質量，那就可以進一步證明它是個黑洞了。
在天鵝星座，有一對雙星，名叫天鵝座x-1.這對雙星中，一顆是看的見的亮星,另一顆卻看不見.根據那可亮星的運動路線.
可以算出來它的'同伴'的質量很大,至少有太陽質量的五倍.這麼大的質量是任何中子星都不可能有的.當然，除這些以外還有別的證據。
所以,基本上可以肯定，天鵝座x-1中那個看不見的天體就是一個黑洞，這是人類找到的第一個黑洞。
另外，還發現有幾對雙星的特徵也跟天鵝座x-1很相似，它們裡面也有可能有黑洞。科學家正對它們作進一步的研究。「黑洞」很容易讓人望文生義地想象成一個「大黑窟窿」，其實不然。
所謂「黑洞」，就是這樣一種天體：它的引力場是如此之強，就連光也不能逃脫出來。
「黑洞」無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神祕面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出。不過，這些當代天體物理學的最新成果不是在這裡三言兩語能說清楚的。
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