问题
问答题
由于行星绕自身的轴旋转,同样质量的物体,在行星赤道上测得的重力比在行星两极测得和重力小,设行星是半径为R的球体,已知行星绕其轴旋转有周期为T,行星的平均密度为ρ,则在行星两极高度h为多少时物体的重力与赤道上物体的重力相同?
答案
设物体的质量为m,在赤道上所受的重力:
G1=
-GMm R2
R ①m•4π2 T2
在两极高为h处所受的重力:G2=
②GMm (R+h)2
行星的质量:M=ρ•
πR3 ③4 3
由①②③式解得:h=R(T
-1)G GT2-3π
答:行星两极高度h为R(T
-1)时物体的重力与赤道上物体的重力相同G GT2-3π