问题
多选题
组成星球的物质是靠引力吸引在一起的,这样的星球有一个最大的自转速率.如果超过了该速率,星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动.由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T.则最小自转周期T的下列表达式中正确的是( )
A.T=2πR3 GM
B.T=23R 3 GM
C.T=π GP
D.T=3π Gρ
答案
由F=m
可得周期越小,物体需要的向心力越大,物体对星球表面的压力最小,4π2R T2
当周期小到一定值时,压力为零,此时万有引力充当向心力,即
=mGMm R2 4π2R T2
解得T=2π
;故A正确;R3 GM
因M=ρ
πR3,代入上式可得:T=4 3
,故D也正确;3π Gρ
故选AD.