地球可视为球体,其自转周期为T,在它的两极处,用弹簧秤测得一物体重为P;在赤道上,用弹簧秤测得同一物体重为0.9P,地球
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解题思路:在两极万有引力等于重力,在赤道,万有引力的一个分力等于重力,另一个分力提供向心力,根据该规律求出地球的质量,从而求出地球的密度.

设地球质量为M,半径为R,由于两极处物体的重力等于地球对物体的万有引力,即P=G

Mm

R2①

在赤道上,地球对物体的万有引力和弹簧秤对物体的拉力的合力提供向心力,则有G

Mm

R2−0.9P=mR

4π2

T2②

联立①②

解得M=

4π2PR3

G(P−0.9P)T2

地球平均密度ρ=

M

V=

M

4

3πR3=

3πP

(P−0.9P)GT2=

30π

GT2.

答:地球的平均密度为

30π

GT2.

点评:

本题考点: 万有引力定律及其应用;向心力.

考点点评: 解决本题的关键知道在地球的赤道和两极,重力与万有引力大小的关系,并能灵活运用.

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