首先,题目隐含一个直至条件,探测器的角速度ω。周期是T,则ω=2π/T。
另外假设行体半径r,质量M,探测器质量m。
万有引力提供向心力:GmM/r^2=mv^2/r=mω^2r(其中v=ωr,G为万有引力常量)
得M=4π^2r^3/(T^2G),V=4πr^3/3
密度ρ=M/V=(4π^2r^3*3)/(T^2G*4πr^3)=3π/(GT^2)
由万有引力提供向心力得
GMm/r^2=mr4π^2/T^2
化简得M/r^3=4π^2/GT^2
密度ρ=M/V=M/(4/3×πr^3)=M/r^3×3/4π=4π^2/GT^2×3/4π=3π/GT^2
很简单的题目,只是你没有认真思考。万有引力提供向心力,列出方程。将M换成密度乘以体积,即可解出来。答案已经不重要了
GMm/r^2=m(2π/t)^2*r.M=(4π^2*r^3)/(G*t^2)
密度=M/V=(4π^2*r^3)/(G*t^2)/(4/3π*r^3),求得密度为4π/(G*T^2)
GMm/R^2=m*(2π/T)^2*R ①
rou=M/(4π/3R^3) ②
①②联立,得3π/GT^2