“神舟十号”宇宙飞船成功发射,表明了我国的航天和空间科技已经进人世界先进行列.它的部分数据如下:总质量为m,绕地球做匀速圆周运动的周期为T.若已知地球半径R,地球表面的重力加速度为g,万有引力常量为G,请你根据以上的已知量,用所学过的物理知识,求:
(1)地球的平均密度ρ.
(2)飞船距离地球表面的高度h.
(1)在地球表面,根据万有引力等于重力得:
=mg①GMm R2
M=ρ•
πR3②4 3
解①②得:ρ=
③3g 4πGR
(2)在h高处,根据万有引力提供向心力得:
=mGMm (R+h)2
(R+h)④4π2 T2
又GM=gR2.
解得:h=
-R.3 gR2T2 4π2
答:(1)地球的平均密度ρ=
.3g 4πGR
(2)飞船距离地球表面的高度h=
-R.3 gR2T2 4π2