解题思路:根据万有引力提供向心力得出火星的质量,根据质量与体积的比值得出火星的密度.
A、根据G
Mm
r2=mr(
2π
T)2可以得出火星的质量,但火星的半径未知,无法求出密度.故A错误.
B、测出火星绕太阳的周期和轨道半径,根据万有引力提供向心力,可以求出太阳的质量,由于火星是环绕天体,不能求出其质量,所以无法求出密度.故B错误.
C、根据G
Mm
R2=m
v2
R,得M=
v2R
G,密度ρ=
v2R
G
4
3πR3=
3v2
4πGR2,由于火星的半径未知,无法求出密度.故C错误.
D、根据G
Mm
r2=mrω2得,M=
r3ω2
G,则密度ρ=
r3ω2
G
4
3πr3=
3ω2
4πG,可以求出火星的密度.故D正确.
故选D.
点评:
本题考点: 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系;万有引力定律及其应用.
考点点评: 解决本题的关键知道环绕天体绕中心天体做圆周运动,根据万有引力提供向心力可以求出中心天体的质量,无法求出环绕天体的质量.