这是一道物理题哦,谢谢大家了!!!~

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/07/07 07:10:25
某行星的自转周期是T,我们在此行星上用弹簧测力计称一物体,该物体在赤道上的重力是两极上的40%,求该行星的密度?

这个题目必须做个假定:行星是球状的

设行星的半径为 R,质量为M,体积为V
设物体质量为m,在赤道处随行星自转的自转速度为v

物体与行星之间的万有引力
F=GMm/R^2 (其中G为万有引力常数)
物体在两极时,感受到的弹簧拉力即为该万有引力。
在赤道处,物体受到万有引力与两极处相同,即 F=GMm/R^2
受到弹簧拉力为原拉力的40%,即 0.4F
以上二者合力 f = F-0.4F = 0.6F
该合力作为物体随行星自转的向心力。即
0.6F=mv^2/R
0.6 GMm/R^2 = mv^2/R

而 v= 2πR/T;V=(4π/3)R^3
演算整理……最后
密度 D = 5π/(GT^2)

好难,甘拜下风

设行星质量为M,半径为R,一物体质量为m
T=根号下(四π方R三次方/GM)
在赤道上60%的万有引力提供向心力
列出两个公式,一起往M/R上面凑就行了
很久没学物理了很多公式没记清楚,思路应该是对的。

很简单

也就是说赤道上的向心加速度相当于引力的0.6

所以有0.6r(2π/T)^2=GM/rr (M为星球质量,r为星球半径,G为万有引力常数 )
M=3/4pπrrr p为行星密度
带入整理得到p=64ππ/(15TTG)

高中物理难度,认为行星为均匀密度的球体。
(GMm)*60%/(r*r)=(2*π/T)*(2*π/T)*r*m-----------(1)
左边为极地位置计算的纯引力乘以60%,右边为赤道位置引力用于向心力的部分,两者相同。
M为行星自重,m为该物体重,r为行星半径,G为引力常量,消去m,T已知,可以求得M与r关系,密度=M/(4*π*r*r*r),M和r关系已知可以消去
注意到式子(1)左右两边移项后可以发现恰好左右两边对应是M和r的三次方,所以最后求密度时的消去应当正好不会很复杂,我就不算了

我才初二,没学到