问题
填空题
人类发射的空间探测器进入某行星的引力范围后,绕该行星做匀速圆周运动.已知该行星的半径为R,探测器运行轨道在其表面上空高h处,运行周期为T.求该行星的质量M=______,它的平均密度ρ=______.
答案
空间探测器绕该行星做匀速圆周运动,行星的万有引力提供向心力,由万有引力定律和牛顿第二定律得:
=GMm (R+h)2 4π2m(R+h) T2
解得求该行星的质量M=4π2(R+h)3 GT2
行星的体积V=
πR3,又∵ρ=4 3 M V
联立以上三式解得行星的平均密度ρ=3π(R+h)3 GT2 R3
故答案为:该行星的质量M=
,它的平均密度ρ=4π2(R+h) 3 GT2
.3π(R+h)3 GT2R3