问题
选择题
近年来,人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆,正在进行着激动人心的科学探究,为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础.如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动,并测得该运动的周期为T,则火星的平均密度ρ的表达式为(k为某个常量)( )
A.ρ=k T
B.ρ=kT
C.ρ=kT2
D.ρ=k T2
答案
研究火星探测器绕火星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式:
mr
=G4π2 T2
( r为轨道半径即火星的半径) Mm r2
得:M=
-----①4π2r3 GT2
则火星的密度:ρ=
-------②M
πr34 3
由①②得火星的平均密度:ρ=3π GT2
则A B C错误,D正确.
故选:D