题目内容
(1)开普勒行星运动第三定律指出:行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴a的三次方与它的公转周期T的二次方成正比,即,k是一个对所有行星都相同的常量.将行星绕太阳的运动按圆周运动处理,请你推导出太阳系中该常量k的表达式.已知引力常量为G,太阳的质量为M太.
(2) 一均匀球体以角速度ω绕自己的对称轴自转,若维持球体不被瓦解的唯一作用力是万有引力,则此球的最小密度是多少?
(1)(2)
解析试题分析:(1)解:由 得 即
(2)解:设球体质量为M,半径为R,设想有一质量为m的质点绕此球体表面附近做匀速圆周运动,则
G=mω02R, 所以,ω02=πGρ。
由于ω≤ω0得ω2≤πGρ,则ρ≥,即此球的最小密度为。
考点:考查了万有引力定律的应用
点评:天体运动这一模块需要注意公式较多,正确掌握公式是此类题目的关系
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