2016年2月11日，科学家宣布“激光干涉引力波天文台（LIGO）”探测到由两个黑洞合并产生的引力波信号，这是在爱因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接观测到．在两个黑洞合

Question

2016年2月11日，科学家宣布“激光干涉引力波天文台（LIGO）”探测到由两个黑洞合并产生的引力波信号，这是在爱因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接观测到．在两个黑洞合并过程中，由于彼此间的强大引力作用，会形成短时间的双星系统．如图所示，黑洞A、B可视为质点，它们围绕连线上O点做匀速圆周运动，且AO大于BO，不考虑其他天体的影响．下列说法正确的是（　　）

A. 黑洞A的向心力大于B的向心力

B. 黑洞A的线速度大于B的线速度

C. 黑洞A的质量大于B的质量

D. 两黑洞之间的距离越大，A的周期越大

Answer 1

A、双星靠相互间的万有引力提供向心力，根据牛顿第三定律可知，A对B的作用力与B对A的作用力大小相等，方向相反，则黑洞A的向心力等于B的向心力，故A错误；
B、双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度，由图可知A的半径比较大，根据v=ωr可知，黑洞A的线速度大于B的线速度．故B正确；
C、在匀速转动时的向心力大小关系为：mAω2rA=mBω2rB，由于A的半径比较大，所以A的质量小，故C错误，
D、双星靠相互间的万有引力提供向心力，所以(GmAmB)/(L2)=mA((4π2)/(T2))rA=mB((4π2)/(T2))rB
又：r_A+r_B=L，L为二者之间的距离，所以得：(GmAmB)/(L2)=mA((4π2)/(T2))•(mBL)/(mA+mB)
即：T2=(4π2L3)/(G(mA+mB))
则两黑洞之间的距离越大，A的周期越大．故D正确
故选：BD