一艘宇宙飞船在某个行星附近做圆形轨道环绕飞行,估测星球密度,只需测出什么?可是那样可以算出M,但密度怎么求,

问题描述:

一艘宇宙飞船在某个行星附近做圆形轨道环绕飞行,估测星球密度,只需测出什么?
可是那样可以算出M,但密度怎么求,

知道周期就可惜了,应用所谓的重力等于向心力可以求得用参数r表示的g。应用万有引力等于向心力,可以求得用r表示的M,这样半径r最后是可以消去的,不要求出来的

因为飞船是在行星附近运动,所以飞船环绕半径就近似为行星半径!只要知道环绕周期T,什么问题就迎仞而解啦

万有引力充当向心力
GMm/r^2=mω^2r
M/r^3=ω^2/G (1)
星球密度
ρ=M/V
V=4лr^3/3
ρ=3M/4лr^3 (2)
(1)带入(2)
ρ=3ω^2/4лG (其中ω=2л/T)
ρ=3л/T^2G 只要知道周期就行了