行星的平均密度为ρ,靠近行星表面有一颗周期为T的卫星,试证明:ρT2为一常数.
问题描述:
行星的平均密度为ρ,靠近行星表面有一颗周期为T的卫星,试证明:ρT2为一常数.
答
证明:令星球的半径为R,则星球的质量M=ρ
πR3,靠近行星表面飞行的卫星由万有引力提供圆周运动向心力有:4 3
G
=mRmM R2
4π2
T2
即:G
=mRm•ρ
πR3
4 3 R2
4π2
T2
整理可得ρT2=
3π G
即ρT2为一常数得证.