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地球可視為球體,其自轉周期為T,在它的兩極處,用彈簧秤測得一物體重為P;在赤道上,用彈簧秤測得同一物體重為0.9P,地球的平均密度是多少?
地球可視為球體,其自轉周期為T,在它的兩極處,用彈簧秤測得一物體重為P;在赤道上,用彈簧秤測得同一物體重為0.9P,地球的平均密度是多少?
物理
人氣:221 ℃
時間:2020-01-28 23:32:47
優(yōu)質解答
設地球質量為M,半徑為R,由于兩極處物體的重力等于地球對物體的萬有引力,即
P=G
Mm
R
2
①
在赤道上,地球對物體的萬有引力和彈簧秤對物體的拉力的合力提供向心力,則有
G
Mm
R
2
?0.9P=mR
4
π
2
T
2
②
聯(lián)立①②
解得
M=
4
π
2
P
R
3
G(P?0.9P)
T
2
地球平均密度
ρ=
M
V
=
M
4
3
π
R
3
=
3πP
(P?0.9P)G
T
2
=
30π
G
T
2
.
答:地球的平均密度為
30π
G
T
2
.
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