4.7倍,质量是地球的25倍.已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为1.4小时,引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,由此估算该行星的平均密度约为( )
A.1.8×103 kg/m3
B.5.6×103 kg/m3
C.1.1×104 kg/m3
D.2.9×104 kg/m3
【解析】 近地卫星绕地球做圆周运动时,所受万有引力充当其做圆周运动的向心力,即=m()2R,密度、质量和体积关系M=ρπR3,解两式得:ρ=≈5.60×103 kg/m3.由已知条件可知该行星密度是地球密度的倍,即ρ=5.60×103× kg/m3≈2.98×104 kg/m3,D项正确.
【答案】 D
天体运动的规律 分析处理天体运动问题,要抓住"一个模型"、应用"两个思路"、区分"三个不同".
1.一个模型
无论是自然天体(如行星、月球等),还是人造天体(如人造卫星、空间站等),只要天体的运动轨迹为圆形,就可将其简化为质点的匀速圆周运动.
2.两个思路
(1)所有做圆周运动的天体,所需的向心力都来自万有引力.因此,向心力等于万有引力,据此所列方程是研究天体运动的基本关系式,即
G=m=mω2r=mr=man
(2)不考虑地球或天体自转影响时,物体在地球或天体表面受到的万有引力约等于物体的重力,即G=mg,变形得GM=gR2,此式通常称为"黄金代换式".
3.三个不同
(1)不同公式中r的含义不同.