问题
选择题
如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是 ( )．
A．M＝
，ρ＝
B．M＝
，ρ＝
C．M＝
，ρ＝
D．M＝
，ρ＝
答案
答案：D
设“卡西尼”号的质量为m，土星的质量为M，“卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，G
＝m(R＋h)
，其中T＝
，解得M＝
.又土星体积V＝
πR3，所以ρ＝
＝
.