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  • 人類發(fā)射的空間探測器進(jìn)入某行星的引力范圍后,繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知該行星的半徑為R,探測器運(yùn)行軌道在其表面上空高h(yuǎn)處,運(yùn)行周期為T.求該行星的質(zhì)量M=_,它的平均密度ρ=_.

    人類發(fā)射的空間探測器進(jìn)入某行星的引力范圍后,繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知該行星的半徑為R,探測器運(yùn)行軌道在其表面上空高h(yuǎn)處,運(yùn)行周期為T.求該行星的質(zhì)量M=______,它的平均密度ρ=______.
    物理人氣:719 ℃時(shí)間:2020-02-05 11:11:30
    優(yōu)質(zhì)解答
    空間探測器繞該行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),行星的萬有引力提供向心力,由萬有引力定律和牛頓第二定律得:
        
    GMm
    (R+h)2
    =
    4π2m(R+h)
    T2

      解得求該行星的質(zhì)量M=
    4π2(R+h)3
    GT2

    行星的體積V=
    4
    3
    πR3
    ,又∵ρ=
    M
    V

    聯(lián)立以上三式解得行星的平均密度ρ=
    (R+h)3
    GTR3

    故答案為:該行星的質(zhì)量M=
    4π2(R+h) 3
    GT2
    ,它的平均密度ρ=
    (R+h)3
    GT2R3
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