两颗质量相同的卫星绕一个星球做匀速圆周运动,距星球高度分别为h1,h2,运动周期分别为T1,T2,已知常量G,求该星球的密度.该星球为质量均匀的球体
问题描述:
两颗质量相同的卫星绕一个星球做匀速圆周运动,距星球高度分别为h1,h2,运动周期分别为T1,T2,已知常量G,求该星球的密度.
该星球为质量均匀的球体
答
星球的半径为R,质量为M,密度为ρ。
则有:GMm/(R+h1)2=m(R+h1)4π2/T1 2
GMm/(R+h2)2=m(R+h2)4π2/T2 2
M=4/3ρR3
有三个未知数R、M、ρ,(m约去了)三个方程,原则上可以求出ρ。我算过,结果非常复杂,这里就不写了。除非给出具体的数,就好算了。(注,上面的2、3有的是平方、立方,相信你能看的出来)
答
很简单啊,由于我现在手里没有笔,不能帮你算,我把过程告诉你,答案如下:因为两卫星质量相同,设为m,星球的质量和半径分别设为M和R,星球的体积为V=(4/3)πR^3则有:(根据万有引力提供向心力)G*M*m/(R+h1)^2=m*(4π^2)...