题目内容
卫星绕行星表面做匀速圆周运动,要估算行星的密度,只需测出的物理量是( )
分析:根据万有引力提供向心力求出行星的质量,结合密度的公式求出行星的密度.
解答:解:A、卫星的轨道半径等于行星的半径,仅知道半径无法求出行星的质量.故A、C错误.
B、已知卫星的运行速度,根据G
=m
,解得M=
,行星的密度ρ=
=
,因为半径未知,无法得出密度.故B错误.
D、设行星的半径为R,根据G
=mR
得,行星的质量M=
.
则行星的密度ρ=
=
=
.可知只要知道卫星的周期,即可求出行星的密度.故D正确.
故选:D.
B、已知卫星的运行速度,根据G
| Mm |
| R2 |
| v2 |
| R |
| v2R |
| G |
| M | ||
|
| 3v2 |
| 4GπR2 |
D、设行星的半径为R,根据G
| Mm |
| R2 |
| 4π2 |
| T2 |
| 4π2R3 |
| GT2 |
则行星的密度ρ=
| M |
| V |
| ||
|
| 3π |
| GT2 |
故选:D.
点评:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一理论,并能灵活运用.知道卫星贴近星球表面运行,轨道半径等于星球的半径.
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