某行星的卫星,在靠近行星的轨道上运行,若要计算行星的密度,唯一要测量出的物理量是(万有引力常量已知)(  ) A.行星的半径 B.卫星的半径 C.卫星运行的线速度 D.卫星运行的周期

问题描述:

某行星的卫星,在靠近行星的轨道上运行,若要计算行星的密度,唯一要测量出的物理量是(万有引力常量已知)(  )
A. 行星的半径
B. 卫星的半径
C. 卫星运行的线速度
D. 卫星运行的周期

根据密度公式得:
ρ=

M
V
=
M
4
3
πR3

A、已知行星的半径,不知道质量,无法求出行星的密度,故A错误.
B、已知卫星的半径,无法求出行星的密度,故B错误.
C、已知飞船的运行速度,根据根据万有引力提供向心力,列出等式可以表示出行星的质量,但是代入密度公式无法求出行星的密度,故C错误.
D、根据根据万有引力提供向心力,列出等式:G
Mm
R2
=mR(
T
)2  得行星的质量:M=
2R3
GT2

代入密度公式得:ρ=
GT2

故选D.