已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的同步卫星距行星表面的髙度约为行星半径的2.5倍,该行星的平均密度为地球平均密度的一半,则该行星的自转周期约为(  

问题描述:

已知地球同步卫星离地面的高度约为地球半径的6倍.若某行星的同步卫星距行星表面的髙度约为行星半径的2.5倍,该行星的平均密度为地球平均密度的一半,则该行星的自转周期约为(  )
A. 6小时
B. 12小时
C. 24小时
D. 36小时

根据牛顿第二定律和万有引力定律分别有:

Gmρ
4
3
πR3
r2
=m
4π2r
T2

得:T=
r3
R3
 
地球的同步卫星的周期为T1=24小时,轨道半径为r1=7R1,密度ρ1
某行星的同步卫星周期为T2,轨道半径为r2=3.5R2,密度ρ2.行星的平均密度为地球平均密度的一半,
解得:T2=
T1
2
=12 小时.
故选:B.