通过天文观测到某行星的卫星运动的周期为T,轨道半径为r,若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动,行星的半径为R,试求出该行星的质量和密度.
问题描述:
通过天文观测到某行星的卫星运动的周期为T,轨道半径为r,若把卫星的运动近似看成匀速圆周运动,行星的半径为R,试求出该行星的质量和密度.
答
由万有引力做为向心力,因为知道了行星的周期,
所以由
=mGmM r2
r4π2 T2
解得 M=
4π2r3
GT2
行星的体积V=
πR34 3
ρ=
=M V
3πr3
GT2R3
答:该行星的质量和密度分别是
,4π2r3
GT2
.3πr3
GT2R3
答案解析:万有引力做为向心力,明确告诉了行星的周期,所以向心力的公式要考虑用含有周期的公式.
根据密度公式求解行星的密度.
考试点:万有引力定律及其应用.
知识点:本题就是直接的应用万有引力做为向心力,求星球的质量,最基本的应用学生必须掌握住