问题 问答题

天文台一观测员通过天文望远镜侧得行星星的半径为R,同时还测得该行星表面附近有一颗卫星,其绕行周期为T,若万有引力常数为G,则

(1)该行星的第一宇宙速度为多大?

(2)该行星的平均密度为多大?

答案

(1)根据题意,卫星为该行星的近地卫星,故其绕行星运转的线速度即为第一宇宙速度,即

υ=

2πR
T

(2)由题意和万有引力定律可得:

GMm
R2
=mR(
T
2 

又 

.
ρ
=
M
V
=
M
4
3
πR3

联立以上两式解得:

.
ρ
=
GT2

答:(1)该行星的第一宇宙速度为

2πR
T

(2)该行星的平均密度为

GT2

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