题目内容
已知地球的半径为R,地面的重力加速度为g,万有引力常量为G,如果不考虑地球自转的影响,试推证地球的平均密度的表达式.
分析:根据万有引力等于重力表达式求出质量的表达式,然后求出地球的体积,根据密度公式带入求解即可.
解答:解:对地球表面任一物体m有:
mg=G
得:M=
①
密度公式ρ=
②
体积V=
③
由①②③联立解得
ρ=
答:地球的平均密度的表达式为ρ=
mg=G
| Mm |
| R2 |
得:M=
| gR2 |
| G |
密度公式ρ=
| M |
| V |
体积V=
| 4πR3 |
| 3 |
由①②③联立解得
ρ=
| 3g |
| 4πGR |
答:地球的平均密度的表达式为ρ=
| 3g |
| 4πGR |
点评:此题考查了万有引力的基本知识,知道质量和体积即可求出密度的表达式,难度不大.
练习册系列答案
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有一星球的密度与地球的密度相同,它表面处的重力加速度为地球表面处重力加速度的k倍.已知地球的半径为R;第一宇宙速度为v;质量为M.若该星球的半径、第一宇宙速度、质量分别用R1、v1、M1表示,则以下成立的是( )
| A、R1=kR | B、R1=k2R | C、M1=k3M | D、v1=kv |